在美国的乡村可以找到各种各样的景点，其中最普遍存在的景点是“无底洞”，这在现实中通常只能往下几十米后实际上就触底了。尽管经常出现古怪的说法，但经过仔细检查，这些只不过是城市传说或恶作剧。确实有很多深洞存在，但没有一个是真正的无底洞。实际上，即使是最深的也从未穿透过地壳下方。为了获得更深层的东西，必须运用我们的想象力！
猛犸洞提供了一个看似无底洞的壮观景色，事实上它的深度只有几十米。图片：Public domain
博科园-科学科普：对于一个真正的无底洞，我们必须假装有一个圆柱形的轴一直向下延伸，越过地壳，地幔，内外核心，一直到地球的中心，然后就可以到达地球的另外一边，想象一下把地球无限缩小成篮球那么大的一个球形面包，你用一根比较长的筷子，向着球心处对穿这个面包的感觉一样，但真实的情况能这样吗？显然，不是的！
地球地图与地球对应的类似反射地图。如果要在地球中心直接钻一个洞，这些相互重叠的地图会显示你将从另一侧出来的位置。图片：Wikimedia commons user Cmglee
如果你直接穿过地球中心并从另一侧出来，那么当前位置的相应点被称为对应点。这需要很多想象力，因为当向地球中心移动时，温度和压力开始变得异常高涨。地球的外核变得液态和熔化，内核具有高放射性，温度超过4000°F（2200°C）。这是非常热的，几乎可以熔化，煮沸或升华几乎任何已知的材料。
碳纳米管和石墨烯等纳米材料不仅从科学或工业角度来看都很有趣，它们有时也可以形成漂亮的结构，在电子显微镜下可以看到一个迷人的纳米世界。展现出的结构各约为千分之一毫米，由数千个纳米颗粒组成。图片：Michael De Volder / Cambridge
因此需要建造一个东西可以稳定人在圆柱形轴直接通过地球中心。石墨烯是一种特殊形式的碳结合，可能是一个很好的候选者，因为它甚至比钻石更难破碎。石墨烯可以以碳纳米管的形式产生，碳纳米管本身在内部是空心的。这可以建造，不仅可以排列无底洞的墙壁，但如果可以充分冷却它们，将能够阻挡地球的内部层。通过石墨烯纳米管（如液氦）泵送和循环超冷液体可能就可以了。
菲利克斯鲍姆加特纳设定了人类幸存下来的自由落体距离世界纪录是36公里。从端到端穿越地球需要数百倍的旅程。图片：anon-y-moose of Democratic Underground / E. Siegel
如果可以在整个地球上创造一个稳定的隧道，将能创造一个真正的无底洞。通过这个洞的旅程将使世界上最高的跳伞看起来像一个微不足道的抛硬币。虽然菲利克斯鲍姆加特纳可能已经行驶了36公里，但是通过一个无底洞的旅程将带你超过12000公里，从地球的一侧到另一侧。只有如果像跳伞一样跳，无论是否有降落伞，都不会在旅程中走得太远，当然条件都具备了，剩下的就看你有没有胆量了？
当一个圆盘、圆柱体或球体旋转时，整个物体具有相同的角速度，但在距离中心旋转轴的不同距离处具有不同的线速度（因此速度不同）。如果向中心移动，则必须降低速度，否则将无法保持相同的角速度。图片：Pborys / Wikimedia Commons
在地球表面附近，当行星旋转时，大气随着人和地球表面一起移动，每小时约1000公里，根据所在纬度而变化。这对于大多数正常应用来说并不是什么大问题，但是当开始远离地壳的表面并深入到内部时，你会发现，在水平方向上移动速度太快了。整个地球以相同的角速度旋转，但就像在转盘上旋转的记录一样，内部部件的线速度低于外部部件，这意味着有人从地球上掉落将不可避免地进入侧面。在发现你已经撞到圆柱形管的墙壁之前（这只是一个时间问题）因为地球仍在旋转（内部旋转比表面更慢 ）你跳下。但是如果你聪明的话，会有一个解决方法。
地球在其轴上旋转，给出了一条通过地球端到端的优选“线”，在所有高度和深度处地球自转的角速度和线速度均为零。图片：Dna-webmaster of Wikimedia Commons; Earth image by NASA
直接沿地球的旋转轴建立轴，从北极穿过地球中心一直到南极。现在差速旋转没有效果，没有科里奥利力，并且只要圆柱形管保持不变——没有任何东西阻止拥有一个真实的无底洞！这样跳进无底洞 会发生什么？
跳伞运动员Lauren Wilkerson在伊利诺伊州罗斯蒙特的iFly室内跳伞设施练习风洞飞行。只有在空气（或其他介质）存在的情况下，阻力才能抵消重力。没有它，有人会继续朝着地球的中心加速，直到到达它为止。（Scott Olson / Getty Images）
当空气冲过来时会开始向下加速。很快大约7秒钟后，终点速度达到每小时140到210英里，这取决于手臂和腿的位置。当继续沿轴向下时，这个速度实际上会略微增加一段时间，因为地球的内层比外层更密集。但随后引力将变弱，因为地球的大部分质量都在你之外，而不是在你之下。同时，填充轴的空气密度将变得更大，这意味着将大大减速。
由于空气阻力，坠落将需要很长时间：大约20到24小时到达地球中心。这是一个长约4000英里（或6400公里）的漫长旅程。当到达中心时将以每小时30英里（或48公里/小时）的微小速度移动，这取决于竖井中的空气密度，只会超过真正的引力中心不到一英里。再过几分钟会发现自己被重力困在了地球中心。
也许在地球上运行电缆会让那些本来会被困在行星中心的人爬出去？这将是一个漫长的旅程。图片：Colin Bowern / flickr
对于任何人进无底洞的人来说，这是一个令人沮丧但不可避免的命运。但是，可以再做一次修改来解决这个地球物理难题。不要将东西扔进穿过地球两极的充气井中：要用真空代替。如果可以从这个从杆到极穿过地球的无底洞里面排出100％的空气，其速度的唯一限制是由万有引力定义的，这是物理学家可以用难以置信的方式计算出来的。
当你从一个连接地球表面和中心的洞中坠落时，只要洞内没有任何介质阻止运动，就会继续加速更快，直到达到地球中心的最大速度。
首先，你永远不会达到终极速度。无论什么坠落将继续加速，在地球中心达到最大速度超过11000米/秒，大约40000公里/小时或25000英里每小时。通过无气井到达地球中心的旅程只需要大约22分钟，根据不同层的密度存在一些不确定性。此外由于没有空气阻力，因此不会损失能量。
沿着地球的旋转轴线钻出并撤离的轴将意味着在45分钟内可以单程行驶，而往返则需要大约90分钟。图片：Mats Halldin of Wikimedia Commons; modifications by E. Siegel
一旦你以惊人的速度穿过地球中心，当你逐渐远离地球的核心并穿过各个外层时会减速。移动速度也会随着移动而改变，这取决于当前距离地球中心所定义球体所包围的总质量，以及该距离（平方）本身。只是因为南极海拔约2800米（超过9000英尺），在你停下来之前几乎无法看到日光，然后从你来的那里回来了相同的旅程。所以你要往返，穿过地幔，外核和内核的各个层，穿过地球的中心，然后再回到北极。从你第一次进入北极时大约一个半小时后，会重新出现在你开始的同一个位置。
如果你通过真正的无底坑洞入北极，90分钟后会在同一点重新出现。如果有人为你留下一把铲子，当你重新出现时就能抓住它。图片：coljay72 / CC-BY-SA-3.0
在上文所提到的所有理想的条件下：从北极到靠近南极再到北极的往返旅程，穿越地球的中心，只需要不到90分钟的时间，大致与国际空间站绕地球轨道运行的时间相同。只要你带上氧气供应，就不会因为这种情况而变得更糟糕。还要记住让自己与地球内部的放射性和温度变化保持隔离！
看完本文，你是否想说一句：就算有穿越地心的地球对穿洞（无底洞），要想通过这个洞到地球的另一边可真不容易！现实情况来看就是不可能实现这些理想条件的，至少目前的科技水平和能力是不可能做到这些理想条件，那么所有想挖这个无底洞人的梦想，也只能停在理想条件下去实现了。
博科园-科学科普｜文：Ethan Siegel/Forbes Science/S.W.A.B
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