如果地球上挖了一个洞，出口在地球的另一端，一个人跳进洞中，他会怎样运动？

题主你好，很佩服你的想象力。如果地球挖一个洞，直至把地球挖穿，一个人跳下去，他的运动状态是怎样的。这个提问很有趣，很值得探讨、研究。这一设想，如果能变为现实，将是一件举世瞩目的壮举。

其实，挖穿地球的计划，人类早就有过。1970年到1994年，前苏联就率先捷足先登，试图抢先步，拿下这一挑战人类极限的世界记录，用钻头打穿地球。然而，这一计划，在奋斗了二十多年之后，却戛然而止了，最终的记录是达到1.2万米多一点。前苏联的科技水平，应该是世界顶尖级的，计划为何停止，几十年来，世界各国纷纷猜疑。

我们都知道，地球的半径接近6400千米，它是由地核、地幔、地壳组成的，而地壳的平均厚度为17千米，地幔的厚度为2800千米，地壳的成份是坚硬的岩石层，地幔的成份是岩石浆，剩下的部分都是地核了，地核是地球中心，也是核心部分，它高温6000多度，而具有强大的引力和滋力。因此，整个的地球，就是一个薄薄的地壳，包裹着的一个高温的流体物质。

前苏联耗时二十多年，才只是在地壳部分钻探了1.2万多米，相对来说，硬质的地壳还是比较好钻探的，而要面对高温的流体物质，如何突破形成空洞，这项技术，恐怕这是难上加难的，它不象在陆地上操作。而更难的是，目前，地球上的所有物质的熔点，都不超6000度，阻断高温流体物质的措施达不到。因此，打穿地球的洞，是人类永远无法逾越的鸿沟。

如果按照题主的设想，能实现洞穿地球的话，这个运动项目那就太惊险刺激了，也是很精彩夺目的，会不乏有许多的探险爱好者，去挑战自我。

根据牛顿力学所知，地球是存在万有引力的，引力来自于地心部分。就整个地球而言，距离地心越近，外物受到的引力就越大，外物的质量越大，所受的引力也就越大。假如一个人真能从地表落入挖通地球两边的洞中，那么，他就会以越来越快的速度向地心坠落，在重力加速度的作用下，甚至于达到超高速自由落体运动。

当这个人在加速度和惯性的作用下，会穿越地心，向着洞的另一个出口飞越时，这时的地心引力就会对他的运动速度起反制作用，也就是人们所说的阻力。这时候，这个人的速度会越来越慢，直至停止。但接下来，他会又因为地心的引力，他会接着又开始向地心下落，重复第一次的运动轨迹。这样，他就会周而复始的来回以地心为中心点，做上下的运动。

在这里，如果没有外力的作用，这个人会从这个出口跳下去，会到达另一个出口，如果没有人去接住他，他就会又落回到开始的出口。就这样，他会做无休止的来回运动。只可惜，此时的洞中，从一开始打通那一刻起，它就被空气冲饰了，这也是地球的万有引力的作用，因为，空气也是有质量的。

在这样的环境状态下，这个人从一个洞口跳下去，由于受到空气的阻力，他就不可能顺利的到达洞的另一端，而是在距离另一个洞口不远的地方做短暂的停止，然后，就又往回返，又是在距离洞口不远的地方就又做返回运动。就这样，每次的来回运动，行程都要短短距离，最后，这个人会在地心的某个位置停止不动了，接下来会发生什么，不用我说，大家也会知道吧。

说到这里，如果地球的近洞真能挖通，有谁会愿意往里跳呢，这可不象宇航员那样，他们的壮举具有光荣性和使命感，而这一跳什么也代不了，而且是极惧危险的跳。

如果地球上挖了一个洞，出口在地球的另一端，一个人跳进洞中，他会怎样运动？

对这个跳下去的人作一个受力分析。

刚跳入洞口的时候，这个人肯定是以重力加速度向下坠落，速度越来越快。但是随着人在洞中越坠越深，它受到的地球的引力是越来越小的。因为在地球表面的时候，地球在人的脚下，受到的地球引力的合力是竖直向下指向地心的。但是在地球内部，这个问题就变得复杂起来了，因为人的上下左右都是地球的质量，那此时人受到的地球重力是怎样的？

假设此时人掉落的深度是H，地球半径是R，其实利用积分可以得出一个结论，此时人受到的地球重力，就相当于人站在一个半径为（R-H）且平均密度和地球相当的一个星球上所受到的重力，就是上图中红色圆圈所示。也就是说人的重力正在逐步变小，因为人上方的地球质量对人的万有引力抵消了一部分人下方地球质量的万有引力。

所以在到达地心之前，人是在做加速度逐渐减小的加速直线运动的。

当到达地心，人受到的地球引力来自于四面八方，而且每个方向的引力相同，因此引力相互抵消，所以此时人受到的地球引力为0，这时人的运动速度达到最大。再往下掉，头顶上方的地球质量越来越多，于是重力开始变为向上，而且越来越大，和人的运动方向相反，这样人就开始做加速度逐渐增大的减速运动。直到运动到另一个出口时，速度正好为0。接下就开始向上坠落，这样周而复始，人就在洞中一直来回，像弹簧振子一样来回震动。

上面的这个分析是不考虑空气阻力的情形，如果考虑空气阻力的话，就会有能量损耗，所以人在第一次跳入洞口后，是不能达到另一个出口的，在另一个出口之前就开始向上运动了，而且每一次往复振动离地心越来越近，经过很长的一段时间后，永久的停留在地心。

当然，地球内部温度高达上千摄氏度，地心温度更是达到了5000多摄氏度，如果真有这样一个洞的话，人跳下去还没到地心了就化成灰烬了。

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如果地球上挖了一个洞，出口在地球的另一端，一个人跳进洞中，他会怎样运动？

这是一个很有意思的问题啊，相信很多人也曾幻想过自己掉入一个无底洞会是什么样子的。（犹记得《仙剑一》中阿奴和唐钰小宝掉入无底洞之后的“温馨场面”。）

我们先不讨论人类能不能在地球上挖一个直通另一端的洞，仅从力学角度来看，如果你真的掉进这样一个洞里，你很有可能会在这个通道里做上下弹簧似的运动，直到停在地心附近，永远漂浮着，再也见不到天日（好可怕有木有）！

为什么这么说呢？

很好想像，地心引力之下，人在刚刚掉进洞时会以加速的方式一直向下。但当人完全进入洞内后，就会受到来自四面八方的引力。而由于是在地球内部，此时的地球就像是一层层圈层套起来的，每个圈层的密度和重力都一样，但人在不同圈层受到的上下引力却是在变化的，因为越近地心，其上方的引力就会越来越大。

所以，人在到达地心之前的下降过程是在做加速度逐渐减小的加速运动。当到达地心时，人所受到的四面八方的引力相同，地心引力为零，此时，其下降的速度达到顶点，但加速度为0。

越过地心之后，加速度会越来越小，到地球另一端时，速度达到最小值。但此时，由于受来自地心引力的影响，人会向反方向运动，如此反复，像一个弹簧一样，做往返运动。

当然，在运动过程中，人会受到如空气等的阻力，所以，其运动的长度会逐渐减小，直到在地心上下漂浮。

以上这些都是在人类可以在地球上打个贯穿两端的洞，且不考虑地球内部热量的情况下才会实现的。否则，仅地球内部热量，人还没到地心就被融化了。

如果地球上挖了一个洞，出口在地球的另一端，一个人跳进洞中，他会怎样运动？

这个问题很有意思，我高中的时候就曾经思考过。假如在理想环境中，不考虑其他意外因素，从洞的入口跳进去，通过地心滑倒洞的另外一端，这个人的运动形态是简谐振动，会像弹簧一样来回振荡。

我们知道，地球表面上的重力加速度是9.8米/秒/秒，当一个人从洞的入口跳下去，他会加速下坠，但随着距离的深入，他受到的引力也会逐渐变小，也就是说，他运动的加速度在变小，但他的运动速度仍然在增加，当到达地心时的他的运动速度最大，但此时的加速度为0。

这个人高速通过地心后，滑向洞的另外一端，高速飞去，这时他会受到和运动方向相反的加速度，使得他的运动速度开始减速，随着他远离地心，加速度也逐渐增大。当他到达洞口另外一端时，他的速度将减低到0，这时他的加速度最大，地心引力又会让他重新下落，快速滑向洞的入口处，如此反复，他的运动形态就是物理学上的简谐振动，当然，这是在最理想状态下的运动。

当然，实际情况是，他会受到空气助力的影响，他不可能滑到洞口的另一端，另外，挖这个洞不通过地心的话，他也会受到地球自转的影响，还有最重要的一点，就是地球内部的高温，随着滑入距离越来越深，温度也会越来越高，一个人不可能承受几千度的高温炙烤，到不了地心会被烧为灰烬。

（手机上写了好几百字，眼累，手累，请大家给点个赞）

如果地球上挖了一个洞，出口在地球的另一端，一个人跳进洞中，他会怎样运动？

纯脑洞大开的问题！既然是“如果”，那么久跟着这样的假设来做个思想上的实验！

首先能找到最简单的一种运动形式是这个人（以下用他表示）会做直线运动（相对于地球），因为这个洞就是直线（别告诉我洞是弯曲的）！

那么运动的速度如何呢？

由于距离地心越近引力越大，所以原则上他会做加速运动，而且加速也是有规律的，到达地心速度最大，之后开始减速，到达另一端时速度正好为零！

但事实上远不是这样！且不说空气阻力等因素的影响，因为地球本身再自转也在公转，这意味着从他跳进洞里开始，由于地球自转和公转，他讲不断地与洞壁产生摩擦，这种摩擦没有什么规律性可言，取决于自转公转速度方向，还有摩擦力大小！

除非摩擦力为零（理想条件），否则这种影响是不可避免的，也是无法通过计算来预测的！

所以说，实际情况下，根本无法预测他到底会做什么样的运动，地球自转公转，与洞壁的摩擦力大小都影响着下落的速度！

最后说一点肯定的，那就是他绝对无法到达地球另一端，地核高达6000摄氏度的高温会直接把他熔化掉！

如果地球上挖了一个洞，出口在地球的另一端，一个人跳进洞中，他会怎样运动？

相信很多人都思考过这个问题：如果地球上有一个贯穿地心的隧道，人跳进去，会怎么样呢？

其实，结果与隧道的位置密切相关。如果在地轴上开一个隧道，那结果很简单，人会在内部做往复运动，就像被拴在一个弹簧上一样。这是因为，人在隧道中会受到地心引力，而这个引力的大小，是与人到地心的距离成正比的。你可能会说，不对啊！万有引力不是平方反比的规律吗？怎么现在离地心越近，引力反而越小了呢？

这是因为，离地心越近，对你产生实质吸引力的质量也变少了。有效质量与距离的三次方成正比；而引力同时又与距离的负二次方成正比。这样合起来，就与距离成正比了。

这样，人所收到的引力，就相当于一个理想弹簧所给予的力。所以，人在隧道中的运动，就是一个「简谐运动」。其位置与时间的关系，可以用「正弦函数」来描述。

看起来问题完美的解决了。但是，如果隧道口开在其他地方呢？比如开在赤道上？这个时候，我们在地表有一个高速的运动，但是由于身边的物体也是这样，所以我们感受不到。但是，相对于地心，我们的速度是非常快的。也就是说，如果我们向下坠落，我们会渐渐相对于隧道有一个速度。那么，过一段时间之后，我们就有可能撞到隧道壁上，而这时，人的垂直速度已经非常快了，撞上去，基本就活不成了。