地球の中心の重力はどうなってるの?

もしも北極から南極へ地球の中心を通る穴ができたとして、そこからボールを落とした場合、そのボールはどうなるのでしょうか。

 

 

ボールは往復する

北極から落としたボールは地球の中心にいくほど速度が増し、最高速度で中心を通過します。そして中心から遠ざかるほど速度は落ち、南極の穴に顔を出したところで速度が0になり、また落下していきます。つまり往復運動をすることになりますね。

 

ただし地球の中心の重力は0ですので、空気抵抗を考慮すると、落下エネルギーはやがてなくなり、地球の中心でボールは止まります。

 

北極⇔南極の穴に限る

ただしこの現象は北極と南極から穴を通した場合に限ります。地球は自転していますので、例えば日本から反対側に穴を通したとしたら、自転の遠心力でボールは中心まで落ちることができません。