Trem gravitacional

Este artigo é um esboço para a ciência .

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Boris Vian é conhecido por ter proposto uma ideia digna de Alphonse Allais : construir um avião inclinado de Paris a Lyon para poder lá viajar sem motor. Uma troca de cartas de leitores da Scientific American na década de 1960 até reavivou a ideia por um tempo, adicionando tecnologia de ponta .

Trens gravitacionais

O trem gravitacional é um dos meios de transporte teóricos destinados a se deslocar entre dois pontos da superfície de uma esfera, por meio da perfuração de um túnel que vai diretamente de um ponto a outro pelo interior da esfera.

Em um grande corpo como um planeta, este trem acelera usando apenas a força da gravidade, uma vez que, durante a primeira metade da viagem (do ponto de partida ao meio), a atração devida ao centro de gravidade o puxaria para o destino. Durante a segunda metade da viagem, a aceleração seria na direção oposta à trajetória, mas (ignorando os efeitos do atrito) a velocidade adquirida seria suficiente para compensar exatamente esta desaceleração (de modo que o trem chegue ao seu destino com uma velocidade igual a zero). Na realidade, existem duas razões pelas quais os trens gravitacionais não existem. A passagem mostrada na ilustração perfuraria o manto e através da terra uma região onde a rocha é mais fluida do que sólida. Nenhum material é conhecido por suportar o calor e uma pressão tremenda. Em segundo lugar, as perdas por atrito seriam significativas. As perdas por atrito de rolamento podem ser reduzidas usando um trem de levitação magnética. O conceito pode ser usado na lua .

Origem do conceito

No XVII th cientista britânico do século Robert Hooke introduziu a ideia de um interior objeto em alta velocidade de um planeta em uma carta a Isaac Newton. Um projeto do trem gravidade foi seriamente apresentado à Academia de Ciências de Paris na XIX th século. A ideia foi redescoberta na década de 1960 pelo físico Paul Cooper, que publicou um artigo no jornal americano de física propondo considerar os trens gravitacionais para um futuro projeto de transporte.

Montanhas russas

Em 1884, foram criadas as primeiras montanhas-russas , também o primeiro exemplo de trem movido apenas pela gravidade. Um sistema de cremalheira leva os carros a uma determinada altura, a partir da qual uma descida os acelera e fornece a energia cinética que garantirá toda a sua jornada.

Trens por gravidade nos Estados Unidos

Americano científico

Correio do leitor

Incline na saída das estações de metrô
Declive desnecessário se o túnel for longo o suficiente
Motor inútil se o túnel for longo o suficiente!
O tempo de viagem é o mesmo independentemente da distância
É o tempo de meia rotação de um satélite que estaria ao nível do mar
É também o tempo de batimento de um pêndulo que teria o comprimento do diâmetro terrestre e estaria sujeito a um campo gravitacional igual ao campo terrestre (desprezando as variações deste para o exemplo)

Uma solução prática um dia?

Além dessa exibição de fogos de artifício de ideias engenhosas, uma questão é se um dia poderíamos considerar começar a sua prática.

Fricção do ar Atrito da roda Histerese magnética força de Coriolis Incerteza sobre os movimentos telúricos Gradiente geotérmico

Portanto, não vemos o surgimento de tal tecnologia em um período de tempo previsível. Isso em nada diminui o interesse lúdico que esse tipo de estudo pode apresentar, que representa uma divertida aplicação em um único framework de um conjunto de conceitos estudados separadamente em física.