È una domanda surreale, certamente irrealizzabile con le tecnologie attuali e, molto probabilmente, anche con quelle future. Ma è proprio questo il fascino delle “domande impossibili”: scoprire cosa potrebbe accadere in uno scenario ipotetico, seguendo le leggi della fisica in condizioni ideali. In questo esperimento mentale, cercheremo di immaginare l’avventura unica che vivremmo se ci trovassimo in caduta libera da un polo terrestre all’altro.
Preparare il tunnel: tra scienza e fantasia
Iniziamo dal primo passo di questo esperimento estremo: scavare un tunnel di quasi 13.000 km attraverso l’intera Terra. Dal punto di vista scientifico e ingegneristico, già questa operazione sarebbe un’impresa impossibile. Prima di tutto, attraverseremmo strati di roccia e magma bollente, oltre a un nucleo di ferro e nichel incandescente. Scavare una simile struttura, mantenendo il tunnel stabile e vuoto, è inconcepibile con la tecnologia attuale e richiederebbe materiali in grado di resistere a temperature e pressioni straordinarie.
Per il nostro esperimento mentale, tuttavia, immaginiamo di poter superare questi ostacoli e di avere un tunnel perfetto e privo di attrito, che si estende direttamente da un polo all’altro. Ignoreremo anche il calore e la rotazione terrestre per semplificare il modello, concentrandoci solo sulla forza di gravità e sul nostro ipotetico lancio all’interno del tunnel.
Il salto nel vuoto: caduta libera attraverso la Terra
Una volta costruito il tunnel, arriva il momento del lancio. Appena saltati dentro, iniziamo a cadere verso il centro della Terra, attratti dalla forza gravitazionale che ci accelera sempre di più. Durante la discesa, la velocità aumenterebbe rapidamente, e in poco tempo raggiungeremmo una velocità di circa 11 km al secondo! Un’accelerazione così rapida sarebbe spaventosa e, in pratica, insostenibile per qualunque essere umano.
Mentre ci avviciniamo al centro della Terra, la forza di gravità agisce in modo curioso: diminuisce man mano che ci spostiamo verso il nucleo. La gravità, infatti, si riduce progressivamente con l’avvicinarsi al centro, fino a diventare praticamente nulla nel punto centrale. A quel punto, se fossimo fermi, rimarremmo lì sospesi senza alcuna forza a influenzarci, come in un perfetto equilibrio. Tuttavia, poiché stiamo arrivando con una velocità elevata, supereremmo il centro per inerzia e continueremmo la nostra corsa verso l’altro lato del pianeta.
L’oscillazione eterna: gravità e inerzia in equilibrio
Passato il centro, iniziamo a rallentare mentre ci dirigiamo verso la superficie opposta. Questo rallentamento è dovuto al fatto che la forza gravitazionale della Terra ora agisce nella direzione opposta, cercando di riportarci verso il centro. Come in un pendolo, la nostra velocità diminuisce man mano che ci avviciniamo all’altro polo, e, arrivati alla superficie, ci fermiamo esattamente dove il viaggio è iniziato.
Tuttavia, a meno che qualcuno non ci blocchi, inizieremmo immediatamente a ricadere verso il centro, ricominciando l’oscillazione da capo. In assenza di attrito o resistenze esterne, questo movimento oscillatorio continuerebbe all’infinito, rendendo il nostro “salto” un ciclo eterno. Di fatto, saremmo trasformati in una sorta di “pendolo umano”, sospinti avanti e indietro tra i poli terrestri.
Ostacoli alla fantasia: attrito, rotazione e Coriolis
Naturalmente, il nostro scenario ideale tralascia molti fattori reali. Uno dei principali ostacoli alla caduta libera da polo a polo è l’attrito dell’aria. In un tunnel riempito d’aria, la resistenza rallenterebbe progressivamente la nostra caduta. Questo effetto ridurrebbe la nostra velocità fino al punto di fermarci definitivamente al centro della Terra. Di fatto, saremmo bloccati in una posizione sospesa, senza possibilità di raggiungere la superficie opposta.
Inoltre, la rotazione terrestre avrebbe un impatto considerevole. A causa dell’effetto Coriolis, una forza apparente dovuta alla rotazione del pianeta, verremmo spinti continuamente contro le pareti del tunnel. Questo renderebbe l’esperienza decisamente poco piacevole, trasformando il nostro viaggio in una serie di urti continui contro i lati del tunnel, rendendo impossibile una discesa lineare e perfettamente centrale.
In conclusione
In questo viaggio immaginario, abbiamo esplorato una delle più affascinanti “domande impossibili”: cosa accadrebbe se potessimo attraversare la Terra in caduta libera, da un polo all’altro? Anche se la realtà ci pone molti ostacoli, come l’attrito, il calore e la rotazione del pianeta, l’esperimento mentale rimane affascinante. Ci permette di giocare con i principi della fisica, immaginando un mondo in cui possiamo sfidare la gravità e trasformarci in un pendolo umano che oscilla per sempre attraverso il cuore del pianeta.
La scienza ci insegna che, spesso, anche le domande impossibili ci aiutano a comprendere meglio le leggi che governano il nostro universo. Se anche voi amate esplorare i limiti della fantasia scientifica, non perdetevi il nostro video su questo affascinante ma impossibile quesito.