Wat gebeurt er als je een tunnel graaft dwars door de aardkost heen? (NIET naar de andere kant van de aarde, zie plaatje)?

Je hebt een rechte tunnel door een ronde aarde. Wat wij horizontaal noemen, is in de tekening dus rond.

Wat er gebeurt kun je inzichtelijk maken door de tekening te verbuigen, zodanig dat horizontaal een rechte lijn wordt - overeenkomstig je dagelijkse ervaring. Als je dat doet, krijg je een vlak aardoppervlak met daarin een gebogen tunnel. Zeg maar alsof je een fietswiel 15 cm in de grond duwt, de fietsband is dan de tunnel.

Dit laat meteen zien wat er zal gebeuren met jouw tunnel: je kunt er gewoon doorheen lopen, of doorheen rijden op een karretje op rails. Laten we het karretje nemen. De eerste helft van de tunnel zal dat steeds sneller gaan rijden - je daalt dan af van het begin van je fietsband tot het diepste punt. Daarna schiet het karretje door, en rijdt het dus aan de andere kant omhoog. Daarbij gaat het natuurlijk steeds langzamer.

Als je karretje geen wrijving heeft (geen luchtwrijving en geen wrijving van de wielen), en als de aarde perfect rond en homogeen is, en de aarde niet draait, zal het karretje precies tot aan de andere kant van de tunnel rijden. Dus als je in stilstand begint aan de ene kant, kom je tot stilstand aan de andere kant.

Het maakt daarbij niet uit hoe diep de tunnel is. Dit geldt zelfs als de tunnel zo diep is, dat ze precies door het middelpunt van de aarde gaat.

Bij een normale tunnel zul je gedurende de hele rit een beetje minder gewicht voelen dan wanneer je aan het oppervlak stilzit. Bij een tunnel door het middelpunt van de aarde ben je zelfs helemaal gewichtloos. Dit is gedurende de hele reis, vanaf het moment dat je aan de ene kant van de aarde "loslaat" tot aan het moment dat je aan het andere einde van de tunnel aankomt, inclusief het midden van de aarde waar je met een rotvaart doorheen schiet.

Bij een wrijvingsloze tunnel zul je dus precies aan de andere kant uitkomen. Doe je niets, dan rijd/val je terug tot het beginpunt, waarna de reis zich herhaalt, tot in het oneindige.

In een realistische tunnel die wel wrijving heeft, bereik je de andere kant niet. Je komt tot een punt tussen het diepste punt van de tunnel en de andere uitgang - tot waar je komt hangt af van de hoeveelheid wrijving. Vanaf dat punt rijd/val je terug, je schiet weer door maar komt weer minder ver, je gaat weer terug, enzovoort. Uiteindelijk kom je tot stilstand in het diepste punt van de tunnel. Dit is te vergelijken met een knikker die zich in de eerder genoemde fietsband zou bevinden: die rolt ook een aantal keer heen en weer, komt steeds minder ver, en na een heleboel ritjes komt de knikker op het diepste punt tot stilstand.