지구의 반대편으로 떨어지려면 몇분?

만약....바로 발 밑에 구멍이 있고, 그곳으로 지구 반대편 까지 구멍이 뚫려 있다면.....

반대편까지 도달하는데 몇 분이나 걸릴까?


오랫동안 물리학과 학생들에게 출제되어 온 문제가 있다. 그것을 지구를 뚫고 반대편까지 떨어질 때

어느 정도의 시간이 걸릴 것인가? 라는 것. 지구의 한 가운데는 고온으로 걸쭉한 것이 있다고 하는데...

그런 것은 일단 제쳐 두고. 그냥 지구를 관통하는 구멍이 있다고 가정하고서~



이 질문에 대한 대답은 오랫동안 42분으로 되어있었다.

지구를 통과하는 42분의 자유 낙하이다. 하지만, American Journal of Physics에 Alexander Klotz 씨에 의해

발표 된 새로운 보고서에서의 대답은 38분 11초로 되어있다.


걸리는 시간이 다른 이유는 중력에 있다.

기존의 계산은 지구에서의 밀도는 균일하다는 조건 하에서 행해진 것. 즉, 중력의 유일한 변화는 떨어지는

사람과 지구의 중심과의 거리만 관계하는 조건의 이야기였던 셈이다. 한편, Klotz 씨의 보고서는 지구의 밀도는

층에 따라 변화하는 것으로 계산하고 있다. 지진파 데이터를 토대로, 지구 모델 PREM(preliminary Reference

Earth Model)을 사용하여 내놓은 것이 38분 11초의 숫자.


아무튼, 실제라고 해도 과학이라고 해도....이것은 "예를 들어" 하는 질문이라는 것.....