橫穿地球到底需要多少時間？

假如地球有一個洞，人們可以從這一端橫穿到另一端，這需要多長時間才能完成呢？科學家透露，這要比以前想象的時間還要短。

經常出現在入門物理課上的一個場景是“重力隧道”，也就是一個從地球一邊鉆到另一邊的管子，穿過地球的中心，經過這樣的一個洞需要花掉大概42分鐘12秒。這個問題的解決方案取決于地球引力的大小，而地球的引力大小又取決于它的質量。當人類通過地球墜落，隨著時間的推移下降，會有更少的質量，所以引力經歷的力量會隨著接近地心而下降。

盡管如此，假設沒有空氣阻力，動力可能會將你一路甩向另一邊的表面。不過當你到達地球另一端的時候，得要趕緊鉆出井口，要不然你又會掉回去，來個往返游，接著變成人肉擺鐘，在地球兩端之間不停地擺動，畫面太美啦。蒙特利爾麥吉爾大學（McGill University）的物理學家亞歷山大·克洛茨（Alexander Klotz）說：“你可以想象你以每秒八公里的速度在地心穿行，當你走了一半越過地心的那一刻，引力的方向反轉了，你在不停地減速，到達另一端的時候，務必要爬出井口，避免再次掉回去。”

現在，克洛茨使用了一個更現實的地球模型，他發現這個下降只需要大約38分11秒，比想象的快4分鐘。克洛茨的計算基于地震數據確定的地球內部結構。考慮了一系列的地球性質，包括彈性、衰減、密度、壓力和萬有引力。地殼密度小于3克每立方厘米，地心密度是在13克每立方厘米。然而越往里走，地球密度卻不是線性增加的，地面以下2900公里到達地幔層的時候，密度會猛增50%。

令人驚訝的是，克洛茨發現，如果他假定地球的引力強度在整個地球上是均勻的，并等于其在地表上的值，那么他計算出幾乎相同的答案。這個假設是有效的，因為地球的引力“隨著深度的變化而變化，只有10％，比起第一個3000公里（1865英里）來說，地球的引力只會隨著深度的變化而變化10％，也就是先強后弱。“所以，如果你開始下降并加速，那么當你到達一個重力與其表面值不同的區域時，你的速度會非常快，你在這個區域花費的時間將會很少。