Me refería mas o menos a lo que ha comentado Marxito, lo de que el tubo fuera transparente lo dije mas que nada por poder ver las evoluciones del tubonauta desde el exterior, el material en si no importa demasiado, siempre que tenga alguna masa apreciable.
En ese caso, y teniendo en cuenta que las paredes del tubo tienen masa, el comportamiento sería parecido, aunque mucho más lento.
Pongamos al astronauta en una de las bocas del tubo, a un metro de distancia. Tiene cierta distribución de masa a cierta distancia, por lo que sentirá una atracción gravitatoria neta hacia en interior.
Si no lo evita con otros medios, esa atracción hará que el astronauta se desplace hacia el interior (en realidad, el tubo también se desplaza hacia él, pero supongamos que es mucho más grande en total que el hombre). Una vez dentro, pongamos que ya ha avanzado un kilómetro (también hay que decir que en realidad, aunque lo explique a intervalos discretos, la situación es progresiva). Ahí, el astronauta tiene un kilómetro de tubo a sus espaldas, y 6.370 km por delante. Las dos partes le atraen, porque
si hay masas, hay fuerza gravitatoria. Lo que pasa es que la fuerza que le atrae desde atrás es exactamente la misma que la que ejerce sobre él el siguiente kilómetro de tubo, por simetría, de modo que la fuerza neta que siente es la provocada de los 6.369 km finales, que no es compensada por la de ninguna otra porción del tubo.
Esa fuerza es menor que la que sufría cuando estaba en la boca, ya que entonces había dos km más de tubo y encima, con fragmentos más cercanos. En total, seguirá acelerando (aumentando su velocidad), pero menos.
Al llegar a un kilómetro del centro, análogamente a la situación anterior, la fuerza neta que sentirá será sólo la de los dos últimos km de tubo. O sea, que seguirá acelerando, pero ya casi nada.
En el centro justo, la fuerza de delante y de atrás se compensan exactamente, así que no acelera. Pero no acelerar no quiere decir estar parado, quiere decir mantener la misma velocidad. Y como había acumulado velocidad a lo largo del recorrido, pues pasará de largo del centro.
A partir de ahí, lo que sigue es análogo a los pasos anteriores, pero con una fuerza que le frena en vez de acelerarle, porque netamente le viene por la espalda. Y le frena exactamente con la misma intensidad con la que le aceleraba en el punto simétrico, así que finalmente acabará en el otro extremo del tubo, a un metro de distancia.
Entonces, se repetirá lo mismo, porque volverá a estar parado en una de las bocas del tubo a un metro de distancia, y así eternamente.
Que dentro del tubo no haya masa no impide que las paredes ejerzan atracción gravitatoria, porque la Ley es Universal. Lo que sí que pasa es que la fuerza de cada fragmento de las paredes se compense con la ejercido por otro fragmento, y la resultante puede ser nula o no.
En el caso de una cáscara esférica, si estás dentro (no necesariamente en el centro), resulta que en cualquier punto la fuerza neta es cero. Para comprobarlo, tendríais que contar la contribución de cada fragmento de la cáscara y sumarlo, que es lo que muy en el fondo hace el Teorema de Gauss.
EDITO: Mierda, he usado el radio de la Tierra, no el diámetro, pero bueno, apelo al buen entender.
Veterano
Novato de mierda
Freak