A Schwerkraftzug ist ein Zug, der sein Ziel erreicht, ohne Treibstoff zu benötigen. Ein häufiges Beispiel ist ein Flug, der direkt durch die Erde geht und bei dem man fällt, bis man am anderen Ende die gleiche Höhe erreicht.
Allerdings muss ein Schwerkraftzug nicht direkt nach unten fahren. Es könnte auch ziemlich flach sein. Solange Sie zwei Punkte im gleichen Abstand vom Erdmittelpunkt (oder einem anderen Planeten, sofern er woanders gebaut wurde) verbinden, können Sie einen Schwerkraftzug bauen, der zwischen diesen beiden Punkten fährt. Wenn der Tunnel eine gerade Linie ist, dauert es immer 42 Minuten, bis Sie Ihr Ziel erreichen.
Auch wenn ein Zug, der durch den Mittelpunkt der Erde fährt, aufgrund der hohen Temperaturen und des hohen Drucks derzeit nicht realisierbar ist, sollte ein Zug, der die Erdkruste niemals verlässt, machbar sein. A schnelle Berechnung zeigt, dass der Tunnel mehrere hundert Kilometer lang sein kann, während er in der Erdkruste bleibt, wo die Temperaturen und der Druck moderat sind. Wenn der Tunnel länger sein müsste, müsste er der Tangente der Erde folgen und die Fahrzeit würde 42 Minuten überschreiten.
Da der Zug ziemlich schnell wäre und wenig bis gar keinen Kraftstoff benötigt (je nachdem, wie gering die Reibung ist), sollten wir nicht darüber nachdenken, ihn als ein anderes Transportmittel zu bauen? Gab es ernsthafte Vorschläge zum Bau eines Schwerkraftzuges, der in der Erdkruste bleibt?
4 Kommentare
The earth is really fking huge!
Mount Everest itself is less higher relatively than the skin to an apple (I might be wrong but im pretty sure that’s close). Wonder if someone can math out the amount of dirt we’d excavate assuming the average metro tunnel size in unit of Mount Everests.
First because we don’t have the technology to dig a tunnel like you suggest. The deepest we have ever dug was 12km along a single small borehole that went straight down. It only gets harder making them big enough for a train and lateral. The temperatures at such depths are immense so good luck keeping anything down there at a safe temperature. The pressures would crush anything but the most resilient pressure vessels that we can build good luck making a train out of one. Second the amount of force you would get from gravity at such angles would be far too small to be useful at all. Friction would consume pretty much all of it at the steepest parts and that ignores that you still have to deal with the friction at the parts that are tangential to earths gravity. Third the cost of such a project would dwarf the price of fuel of any surface train by MANY orders of magnitude. It is already hilariously expensive just to dig a tunnel through a bit of mountain… Gravity trains will never be more effective than surface trains. And if you want to go faster just use an airplane…
A 100 km tunnel would have to be 200 m deep with the avg. train speed of 140 km/h.
A 500 km tunnel would have to be 5 km deep, with the avg. train speed of 700 km/h.
The deepest mine in the world is about 4 km deep.
The deepest (under a mountain) and longest tunnel is Gotthard Base Tunnel – 50 km long, 2.5 km deep, with natural temperature reaching 46 C. It cost 11 bn. USD. It took 23 years from start to commissioning.
A 100 km tunnel would then cost at least about 20 bn USD, which is equal to a cost of a nuclear power plant.
> However, a gravity train doesn’t have to go straight down. It could also be fairly flat. As long as you connect two points at the same distance from the center of the Earth
What’s the lowest limit to this? Most straight tunnels probably roughly fulfill the „same distance from the center“ criterium but obviously aren’t gravity train tunnels.
So presumably there’s a minimum angle required.