హైదరాబాద్ లో నేలను తవ్వుకుంటూ వెళితే.. భూమి అవతలివైపు ఎక్కడ తేలుతామో తెలుసా?
హైదరాబాద్ నుంచి భూమికి సరిగ్గా అవతలి వైపు వెళ్లేలా సొరంగం తవ్వి, అందులో ప్రయాణిస్తే మనం ఎక్కడికి చేరుకుంటాం? అవతలివైపు చేరడానికి ఎంత సమయం పడుతుంది? ఈ ఆసక్తిరమైన ప్రశ్నకు సమాధానం ఏమిటో ఇక్కడ తెలుసుకుందాం.
భూమిపై ఇలాంటి వింత జరిగితే....
మన ఇంటి నుంచి బయటకు వెళ్లాలంటే రోడ్డు మీద నడుస్తాం.. దూర ప్రాంతాలకు వెళ్లాలంటే రైలు, విదేశాలకు అయితే విమానం ఎక్కుతాం. మరి హైదరాబాద్ నుంచి భూమిని నిలువుగా తవ్వుకుంటూ అవతలి వరకు ఓ సొరంగం నిర్మించి అందులో ప్రయాణిస్తే ఎలా ఉంటుంది? ఆ సొరంగంలోకి దూకితే మనం భూమికి అవతలివైపు ఎక్కడ బయటపడతాం? అక్కడ ఏదైనా దేశం ఉంటుందా? లేక సముద్రంలో పడిపోతామా? వినడానికి సినిమా కథలా ఉన్నా.. భౌగోళిక శాస్త్రం, భౌతిక శాస్త్రం ఆధారంగా దీనికి ఆసక్తికరమైన సమాధానం ఉంది. ఇలాంటి ప్రయాణం ఎలా సాగుతుందో తెలుసుకుందాం.
హైదరాబాద్ యాంటిపోడ్ ఏది?
భూమి గుండ్రంగా ఉంటుందని మనకు తెలుసు. ఒక ప్రాంతం నుంచి భూమి కేంద్రం గుండా సరిగ్గా ఎదురుగా మరోవైపు వెళ్లే బిందువును భౌగోళిక పరిభాషలో యాంటీపోడ్ (Antipode) అంటారు. అంటే భూమిపై ఓ ప్రదేశం ఉంటే దానికి సరిగ్గా అవతలివైపు మరో ప్రదేశం ఉంటుందన్నమాట.
హైదరాబాద్‌కు యాంటీపోడ్ దక్షిణ పసిఫిక్ మహాసముద్రంలో ఉంది. హైదరాబాద్ నుంచి భూమి మధ్యభాగం గుండా నేరుగా మరోవైపు ప్రయాణిస్తే సుమారు 12,700 కిలోమీటర్ల దూరం ఉంటుంది. అక్కడ ఎలాంటి నగరాలు, జనావాసాలు ఉండవు. చుట్టూ విస్తారమైన సముద్ర జలాలే కనిపిస్తాయి.
అయితే ఈ ప్రాంతానికి సమీపంలోని జనావాస ప్రాంతాల్లో చిలీ దేశానికి చెందిన ఈస్టర్ ఐలాండ్ (Hanga Roa) ఒకటి. కానీ హైదరాబాద్‌కు సరిగ్గా ఎదురుగా ఉన్న బిందువు మాత్రం సముద్రంలోనే ఉంటుంది.
భూమి లోపల ఏముంటుంది?
హైదరాబాద్ నుంచి అవతలి వైపుకు వెళ్లేలా సొరంగం ఉందని ఊహించుకుంటే.. మన ప్రయాణం భూమి లోపలి పొరల గుండా సాగుతుంది. భూమి బయటకు కనిపించే రాతి పొర నుంచి కేంద్రం వరకు ప్రధానంగా నాలుగు నిర్మాణాలను దాటాల్సి ఉంటుంది.
1. భూపటలం (Crust) : మనం నివసించే భూమి పైభాగంలోని ఘనమైన పొర ఇది. దీని మందం సగటున 30 నుంచి 40 కిలోమీటర్ల వరకు ఉంటుంది. సముద్రాల కింద ఇది మరింత పలుచగా ఉంటుంది. మన ఇళ్లు, భవనాలు, పర్వతాలు, నదులు అన్నీ ఈ పొరపైనే ఉన్నాయి.
2. మాంటిల్ (Mantle) : భూపటలం కింద ఉండే ఈ పొర భూమిలో అత్యంత మందమైన భాగం. ఇది సుమారు 2,900 కిలోమీటర్ల లోతు వరకు విస్తరించి ఉంటుంది. ఇక్కడ ఉష్ణోగ్రతలు చాలా ఎక్కువగా ఉంటాయి.
3. బాహ్య కోర్ (Outer Core) : మాంటిల్ తర్వాత భూమి బాహ్య కేంద్రకంలోకి ప్రవేశిస్తాం. ఇది ప్రధానంగా ద్రవ రూపంలో ఉండే ఇనుము, నికెల్‌తో ఏర్పడింది. ఈ పొరలోని లోహాల కదలికలే భూమి అయస్కాంత క్షేత్రం ఏర్పడటంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి.
4. అంతర్గత కోర్ (Inner Core) : చివరగా భూమి అంతర్గత కేంద్రకానికి చేరుకుంటాం. ఇక్కడ ఉష్ణోగ్రతలు సుమారు 5,000 నుంచి 6,000 డిగ్రీల సెల్సియస్ వరకు ఉంటాయి. ఇంతటి వేడి ఉన్నప్పటికీ అపారమైన పీడనం కారణంగా ఇది ప్రధానంగా ఘన స్థితిలో ఉంటుంది.
భూకేంద్రానికి చేరుకోడానికి ఎంత సమయం పడుతుంది?
ఇప్పుడు అసలు ఆసక్తికరమైన విషయం తెలుసుకుందాం. హైదరాబాద్ నుంచి భూమికి అవతలి వైపు వెళ్లేందుకు ఒక భారీ సొరంగం సిద్ధంగా ఉందని అనుకుందాం. అందులో గాలి ఉండదు.. వేడి, పీడనం, ఘర్షణ వంటి అంశాలు మన ప్రయాణానికి అడ్డురావని అనుకుందాం. అప్పుడు మనం ఆ సొరంగంలోకి దూకితే ఏమవుతుంది?
మొదట భూమి గురుత్వాకర్షణ శక్తి మనల్ని కిందకు లాగుతుంది. దీంతో మన వేగం క్రమంగా పెరుగుతుంది. భూపటలం, మాంటిల్, బాహ్య కోర్ దాటుకుంటూ భూమి కేంద్రం వైపు దూసుకెళ్తాం. భూమి లోపలి నిర్మాణం, గురుత్వాకర్షణ మార్పులను పరిగణనలోకి తీసుకున్న ఒక శాస్త్రీయ నమూనా ప్రకారం సుమారు 19 నిమిషాల్లో భూమి కేంద్రానికి చేరుకోవచ్చు.
ఈ ప్రయాణంలో కేంద్రానికి దగ్గరవుతున్న కొద్దీ వేగం పెరుగుతుంది. భూమి కేంద్రం వద్ద మన వేగం గరిష్ఠ స్థాయికి చేరుకుంటుంది. వాస్తవిక భూమి సాంద్రత ఆధారంగా రూపొందించిన నమూనాల్లో ఇది సెకనుకు సుమారు 8.8 నుంచి 10 కిలోమీటర్ల వరకు ఉండవచ్చు. అంటే గంటకు 32 వేల నుంచి 36 వేల కిలోమీటర్ల వేగంతో ప్రయాణించినట్లే!
అయితే సాధారణంగా భూమిపై ఎక్కడ ఉన్నా గురుత్వాకర్షణ శక్తి మనల్ని తనవైపు లాగుతుంది. భూమి సరిగ్గా మధ్యలోకి చేరుకున్నప్పుడు పరిస్థితి పూర్తిగా భిన్నంగా ఉంటుంది. భూమి కేంద్రం చుట్టూ అన్ని దిశల్లోనూ దాదాపు సమానమైన గురుత్వాకర్షణ ప్రభావం ఉంటుంది. దీంతో ఒకవైపు నుంచి మరోవైపు లాగే నికర గురుత్వాకర్షణ శక్తి సున్నా అవుతుంది. అందుకే భూమి కేంద్రంలో గురుత్వాకర్షణ త్వరణం ఉండదు. అక్కడ మనకు బరువు లేనట్లుగా అనిపిస్తుంది.
ఇక్కడో ఆసక్తికరమైన విషయం ఉంది. కేంద్రానికి చేరుకున్న వెంటనే మన ప్రయాణం ఆగిపోదు. అప్పటికే మనకు వచ్చిన వేగం కారణంగా ముందుకు దూసుకెళ్తాం. భూమి కేంద్రాన్ని దాటిన తర్వాత అవతలి వైపు గురుత్వాకర్షణ మన ప్రయాణానికి వ్యతిరేక దిశలో పనిచేస్తుంది. దీంతో మన వేగం క్రమంగా తగ్గుతుంది.
38 నిమిషాల్లో భూమికి అవతలి వైపు!
భూమి కేంద్రాన్ని దాటిన తర్వాత మన ప్రయాణం మరో ఆసక్తికరమైన దశలోకి వెళ్తుంది. ఇప్పటివరకు వేగాన్ని పెంచిన గురుత్వాకర్షణే ఇప్పుడు మన వేగాన్ని తగ్గిస్తుంది. అయినప్పటికీ మనకు ఉన్న గతివేగం కారణంగా సొరంగంలో ముందుకు ప్రయాణిస్తూనే ఉంటాం. ఇలా సుమారు మరో 19 నిమిషాల ప్రయాణం తర్వాత హైదరాబాద్‌కు సరిగ్గా ఎదురుగా ఉన్న దక్షిణ పసిఫిక్ మహాసముద్ర ప్రాంతానికి చేరుకుంటాం. మొత్తం ప్రయాణ సమయం దాదాపు 38 నిమిషాలు అవుతుంది.
అక్కడ సొరంగం నుంచి బయటకు వస్తే మనకు కనిపించేవి విస్తారమైన సముద్ర జలాలే. చుట్టూ ఎటు చూసినా నీళ్లే తప్ప నగరాలు, భవనాలు కనిపించవు. ఒకవేళ అవతలి చివరలో ఎవరూ మనల్ని ఆపకపోతే, అదే సొరంగంలో మళ్లీ వెనక్కి ప్రయాణిస్తూ భూమి రెండు వైపులా ఊగిసలాడుతూనే ఉంటాం. అయితే ఇవన్నీ గాలి నిరోధం, ఘర్షణ, భూమి భ్రమణం వంటి అంశాలను పక్కనపెట్టి చేసే సైద్ధాంతిక లెక్కలు మాత్రమే.
ఇప్పటివరకు మనిషి తవ్విన లోతైన గొయ్యి ఎంతంటే?
భూమి లోపలికి వేల కిలోమీటర్లు ప్రయాణించడం గురించి మాట్లాడుకున్నాం కదా! మరి ఇప్పటివరకు మనిషి భూమిని ఎంత లోతు వరకు తవ్వగలిగాడో తెలుసా? రష్యాలోని కోలా ద్వీపకల్పంలో శాస్త్రవేత్తలు చేపట్టిన కోలా సూపర్ డీప్ బోర్‌హోల్ (Kola Superdeep Borehole) ప్రాజెక్టు ఇప్పటికీ ప్రపంచంలో అత్యంత లోతైన బోరుబావిగా గుర్తింపు పొందింది. 1970లో ప్రారంభమైన ఈ తవ్వకాలు 1989 నాటికి 12,262 మీటర్ల లోతుకు చేరుకున్నాయి. అంటే సుమారు 12.26 కిలోమీటర్లు మాత్రమే!
భూమి వ్యాసార్థం సుమారు 6,371 కిలోమీటర్లు ఉంటే.. మనిషి తవ్వగలిగిన లోతు దానితో పోలిస్తే చాలా తక్కువ. అంతేకాదు అంత లోతులో ఉష్ణోగ్రతలు ఊహించిన దానికంటే ఎక్కువగా ఉండటంతో పాటు రాళ్లపై ఒత్తిడి కూడా భారీగా పెరిగింది. దీంతో ఈ ప్రాజెక్టును మరింత లోతుకు కొనసాగించడం సాధ్యం కాలేదు.
భూమికి ఒకవైపు నుండి మరోవైపు సొరంగం తవ్వడం సాధ్యమేనా?
భూమికి ఒకవైపు నుంచి మరోవైపు వరకు సొరంగం తవ్వడం ప్రస్తుత సాంకేతిక పరిజ్ఞానంతో అసాధ్యం. ఎందుకంటే భూమి లోపలికి వెళ్లే కొద్దీ ఉష్ణోగ్రతలు, పీడనం విపరీతంగా పెరుగుతాయి. ముఖ్యంగా భూమి కేంద్రం వద్ద వేల డిగ్రీల వేడి ఉంటుంది. అంతేకాదు ద్రవ లోహాలతో కూడిన బాహ్య కోర్‌ను దాటడం, సొరంగం గోడలు కూలిపోకుండా కాపాడటం, ప్రయాణికులకు అవసరమైన పరిస్థితులను కల్పించడం వంటి సవాళ్లు ఎదురవుతాయి.
ఒకవేళ సొరంగం నిర్మించినా అందులో గాలిని పూర్తిగా తొలగించాలి. లేదంటే గాలి నిరోధం వల్ల మన వేగం తగ్గిపోతుంది. అంతేకాదు భూమి తన చుట్టూ తాను తిరుగుతున్నందున కోరియోలిస్ ప్రభావం (Coriolis Effect) వంటి అంశాలను కూడా పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి.
అందుకే హైదరాబాద్ నుంచి భూమిని తవ్వుకుంటూ అవతలి వైపు వెళ్లడం ప్రస్తుతానికి ఊహాజనిత ప్రయోగం మాత్రమే. కానీ భూమి అంతర్భాగంలో గురుత్వాకర్షణ ఎలా పనిచేస్తుంది? మన గ్రహం లోపల ఎలాంటి నిర్మాణాలు ఉన్నాయి? అనే విషయాలను అర్థం చేసుకోవడానికి ఇలాంటి ఆలోచనా ప్రయోగాలు శాస్త్రవేత్తలకు ఎంతో ఉపయోగపడుతున్నాయి.
