تخيَّل ثقبا يمتد عبر محور دوران الكرة الأرضية من أحد القُطبين إلى القطب الآخر. لو قدر لك السقوط داخل هذا الثقب، كم ستستغرق حتى تَصِل إلى الجهة المقابلة، وإذا لم تجد مهربًا بطريقة أو أخرى ما الذي سيحدث لك؟ هل ستكون الأمور مختلفة بأي حال من الأحوال إذا كان النُّقب يمرُّ عبر الكرة الأرضية من موضع آخر؟

اقترحت نسخة أقصر من هذا النفق للتنقل عبر المناطق التي تتسم بالكثافة المرورية كما هي الحال بين مدينة نيويورك وواشنطن العاصمة. كان من المقرَّر حفْر نَفَقٍ مُباشر بين المدينتين ووضع مسار للسكك الحديدية. وعندما ينطلق قطار على طرف مسار السكة الحديدية، فإنه لا يكاد يستلزم أي طاقة من المحرِّك ليصل إلى الطرف المقابل من المسار. ما الذي يدفعه، وكم تستغرق الرحلة؟

في رواية «من القطب إلى القطب»، وهي من أوائل روايات الخيال العلمي للروائي جورج جريفيث حاول ثلاثة أشخاص القيام برحلة عبر الكرة الأرضية من خلال حفرة طبيعية (خيالية بالطبع) تمتد بين القُطبين الشمالي والجنوبي. وابتداءً من عند القطب الجنوبي، هبطت كبسولتهم أولاً نحو مركز الأرض بينما أبطأتها بالونات تمتلئ بالهليوم أو الهيدروجين. وحسب سير أحداث القصة، صارت قوة الجاذبية الواقعة على المسافرين كبيرة على نحو مفزع أثناء اقترابهم من مركز الأرض، وعند المركز تحديدًا، تختفي قوة الجاذبية بشكل مؤقت.

ثم جاء الصعود نحو القطب الشمالي أبطأ مما هو متوقع، واستخدموا البالونات مرةً أخرى ليرتفعُوا؛ إلَّا أن حسابات العالم الموجود على متن الكبسولة كشفت عن أنَّ الكبسولة لن تصل إلَّا لارتفاع مُعيَّن وحسب وسيكون هناك توقف تدريجي، مما يتسبب في وضع الركاب في حالة حصار، وحتى التخلُّص من الماكينات الثقيلة يفشل في تخفيف الحمل بالدرجة الكافية. ومن فرط شعوره باليأس، انحنى العالم بنفسه عبر كوة سفلية، وتشبث بيديه لفترة وجيزة، ثم سقط بعيدًا عن الكبسولة. وكان فقد كُتلته كافيًا لجعل الكبسولة تصل إلى نهاية النفق حيث فر الراكبان الآخران. (عادةً ما يُضحي العلماء بأنفسهم لصالح الآخرين.) هل القصة منطقية؟

الجواب: هَبْ أنك سقطت داخل ممر يربط مباشرة بين القطبين. جمد الصورة بعد أن تسقط لمسافة نصف قطرٍ مُعيَّنة من المركز. تخيَّل كرة لها نصف القُطر نفسه ومركزها هو مركز الأرض. الكتلة الموجودة داخل الكرة تسحبك ولكن الكتلة خارجها لا تفعل؛ لأنه في مقابل السحب إلى الخارج من الجزء الخارجي لجانب الأرض، يُوجَد سحب داخلي مُماثل من الجزء الخارجي الآخر للجهة المقابلة من الأرض. الآن، واصل السقوط. بينما تقترب من المركز، يقلُّ نصف القُطر الخاص بموقعك وحجم الكتلة المتبقية والمحصورة في الكرة؛ ومِن ثَمَّ تقلُّ أيضًا قوة الجاذبية الواقعة عليك. وعندما تمرُّ عبر المركز، تُساوي الجاذبية صفرًا بشكل مؤقت. والصعود عبر باقي الممر هو عكس الهبوط . وبافتراض توافر الظروف المثالية، مثل غياب مقاومة الهواء والمسافة المتساوية بين الصعود والهبوط والفكرة الإعجازية المتمثلة في قدرتك على تحمل الحرارة والظروف الفتَّاكة الأخرى الموجودة في مركز الأرض، ستتوقف عند وصولك إلى الفتحة الموجودة عند نهاية طريق الصعود.

ويُقدَّر الوقت المستغرق لقطع الممرّ كاملًا بـ 42 دقيقة تقريبًا. (وتفترض هذه النتيجة أنَّ كثافة الأرض متجانسة. وإذا كان اللب أكثر كثافةً من باقي الأرض، يكون الوقت أقل بمقدار عدة دقائق. وإذا لم تجد مخرجًا، فلسوف تقطع الممر ذهابًا وإيابًا إلى الأبد. ولو كان الممرُّ موجودًا في مكان آخر، فلا بدَّ أن يكون مائلا لو أردت تفادي التصادم بجانبي الممر. تتمثل المشكلة في أنك تبدأ الهبوط بسرعة الدوران التي تحظى بها الأرض عند فتحة الممر. وبينما تسقط نحو المركز، تمرُّ على أجزاء ذات سرعة دوران أقل وستصطدم بجانب الممر.

يكون الممر الرابط بين مدينتين أقرب إلى مركز الأرض عند المنتصف. سيهبط القطار في النصف الأول من مسار السكك الحديدية ثم يصعد النصف الثاني. ولن تكون هناك حاجة إلى طاقة إضافية إلا من أجل التغلُّب على الاحتكاك ومقاومة الهواء. ستستغرق الرحلة 42 دقيقة، كما هي الحال مع الممر الرابط بين القُطبين.

سأترك التفاصيل الخاصَّة بقصَّة الخيال العلمي لتحليلك أنت.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

العتبة العباسية المقدسة تنظم ورشة تدريبية لمتطوعي مشروع فتية الكفيل الوطني في ديالى

متحف الكفيل: نعمل على توثيق مقتنياتنا على وَفقِ الآليات المعتمدة في المتاحف العالمية

المجمَع العلمي يقيم محفلًا قرآنيًّا بمشاركة أكثر من 100 حافظ في قضاء الهندية

قسم التطوير يقيم دورة تدريبية عن مهارات المتحدث الرسمي لمنتسبي العتبة العباسية المقدسة

المزيد

الآخبار الصحية

دراسة: البيض بريء من تهمة الكوليسترول الضار

ليست مجرد حلوى.. 7 فوائد "مذهلة" للشوكولاتة الداكنة

طفل واجه الموت.. مغناطيسان يجذبان بعضهما داخل معدته !

تعاني من الأرق؟.. إليك تمارين ستساعدك على النوم

المزيد

الآخبار التكنلوجية

أقصر يوم في تاريخ البشرية.. الموعد قريب ؟!!

مايكروسوفت تحذر شركات وأجهزة حكومية من هجوم "يوم الصفر"

لأول مرة.. فيديو يرصد ولادة كوكب !

"إكس 59".. ماذا نعرف عن طائرة ناسا "الخارقة"؟

المزيد

مواضيع ذات صلة

تل الجاذبية (تل الجاذبية: خداع بصري يختبر إحساسنا بالجاذبية)

الاعتدال الربيعي وإيقاف البيض على أطرافه (اعتدال الربيع وأسطورة إيقاف البيض: فهم علمي للظواهر الشعبية)

جاك وشجرة الفاصوليا المتجهة إلى الفضاء (الحبل الفضائي: إمكانيات مصعد الفضاء في إطار الميكانيك الكلاسيكي)

معركة جزر فوكلاند، مدفع بيج بيرثا (تأثير كوريوليس في معركة جزر فوكلاند: سر انحراف مدفع بيج بيرثا عن الأهداف)

إلقاء الطعم لصيد السمك (فيزياء رمي الطُعم: كيف تساعد صنارة الصيد في إلقاء الطُعم لمسافات بعيدة؟)

العنكبوت والذَّبابة (كيف يستخدم العنكبوت اهتزازات الشبكة للصيد والحماية)

السترات الواقية من الرصاص

المباني الآيلة للسقوط والصخور المتزعزعة (استقرار المباني والصخور أثناء الزلازل)

اهتزاز جسور المشاة وقاعات الرقص (تأثير الاهتزازات المتناغمة والرنين في الأنظمة الميكانيكية الكلاسيكية)

الغطس من فوق المنصة المتحركة (تعزيز الاندفاع العمودي في منصة الغطس)

اهتزاز المباني العالية (تقنيات مقاومة اهتزاز المباني: كيف تُهدّئ الرياح ناطحات السحاب؟)

إشكالية رامي السهام ( اهتزاز السهم وديناميكا الانطلاق: من التواء الجذع إلى اختراق الدرع)