แนวคิดเบื้องหลังรถไฟโน้มถ่วงนั้นค่อนข้างง่าย โดยเป็นการสร้างอุโมงค์ตรงทั้งหมดใต้โลกที่เชื่อมจุดต่างๆ และถ้าเป็นไปได้ ต้องเป็นอุโมงค์สุญญากาศ
เพื่อหลีกเลี่ยงการเสียดสีของอากาศ จากตรงนั้นเป็นเรื่องของการปล่อยให้แรงโน้มถ่วงทำงานเพียงอย่างเดียว โดยไม่ใช้เชื้อเพลิงหรือพลังงานประเภทอื่นในการเคลื่อนย้ายรถไฟ 

กล่าวคือ อุโมงค์แรงโน้มถ่วง ต้องเป็นทางผ่านใต้ดินที่ไม่มีการเสียดสีระหว่างสองตำแหน่งบนพื้นผิวของพื้นที่ขนาดใหญ่ เช่น โลก เป็นต้น ยานพาหนะที่ใช้สำหรับการเดินทางจะเรียกว่า " gravity train " โดยการเคลื่อนที่นั้นเกิดจากสนามโน้มถ่วงของมันเท่านั้น และเพื่อให้ง่ายที่สุดคือ การสร้างอุโมงค์แรงโน้มถ่วงตรง (straight gravity tunnel) ซึ่งรถไฟจะเคลื่อนไปข้างหน้าอย่างอิสระสู่เส้นทางเป้าหมาย จากนั้น รถไฟแรงโน้มถ่วงจะเริ่มชะลอตัวลงเมื่อถึงจุดหมายปลายทางทั้งสองทิศทาง

จริงๆแล้ว มีงานวิจัยเกี่ยวกับ " machines " ของมหาวิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์ Houston’s College of Engineering ระบุว่า เปลือกโลกนั้นบางมาก เราไม่สามารถลอดผ่านสิ่งที่อยู่ใต้มันได้ ดังนั้น อุโมงค์ที่ยาวที่สุดแม้ไม่ได้ขุดอยู่ใต้เปลือกโลกแต่ก็ต้องลึกกว่าเหมืองที่ลึกที่สุดในโลก จะสามารถพาเราจากด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่งได้ นี่ถือเป็นความท้าทายด้านวิศวกรรมทุกประเภท แต่แรงเสียดทานและแรงต้านของอากาศกลับเป็นอุปสรรคที่ยิ่งใหญ่กว่า

โดยตามคณิตศาสตร์ของแรงโน้มถ่วง วัตถุจะเร่งความเร็วด้วยตัวเองเนื่องจากแรงดึงดูดของโลกแบบเดียวกับที่ทำให้เรายืนอยู่บนพื้นผิว สิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับเรื่องนี้ก็คือ วัตถุจะไม่เพียงเร่งความเร็วด้วยตัวมันเองเท่านั้น แต่ยังหยุดตามทฤษฎีด้วย โดยวัตถุจะเร่งความเร็วจนถึงจุดที่ใกล้กับศูนย์กลางโลกมากที่สุด ต่อมาก็เริ่มเบรกเพราะจะทำให้แรงโน้มถ่วงของโลกจะไม่ดึงดูดอีกต่อไป แต่จะเคลื่อนที่เนื่องจากความเฉื่อยของการเร่งความเร็วครั้งก่อน ซึ่งทำให้ช้าลงอย่างช้าๆ ในทางเทคนิค มันจะเบรกด้วยความเร็ว 0 กม. / ชม. ที่จุดสิ้นสุดอุโมงค์อย่างแน่นอน เนื่องจากจะอยู่ห่างจากศูนย์กลางของโลกเท่ากับจุดเริ่มต้นของอุโมงค์

แม้กระบวนการทางคณิตศาสตร์ของเรา (mathematical abstractions) สามารถทำให้ปัญหาเหล่านี้หมดไปได้ แต่ในความเป็นจริง รถไฟอาจถูกทำช้าลงอย่างมีนัยสำคัญ และจำเป็นต้องมีเครื่องยนต์เพื่อนำเรากลับสู่พื้นผิว ซึ่งการเดินทางจะใช้เวลานานกว่า 42 นาทีแม้จะใช้เทคโนโลยีที่ดีที่สุด อย่างไรก็ตาม รถไฟแรงโน้มถ่วงได้จุดประกายจินตนาการและแนวความคิดนี้อาจเป็นไปได้ในอนาคต
 
ปัจจุบัน ผู้คนต่างเดินทางท่องเที่ยวรอบโลกเร็วขึ้นและเร็วขึ้นเสมอ ตามทฤษฎีแล้ว อุโมงค์แรงโน้มถ่วงให้การเดินทางที่รวดเร็วระหว่างทวีป ยิ่งไปกว่านั้น รถไฟแรงโน้มถ่วงไม่ต้องการพลังงานเพิ่มเติมสำหรับการเคลื่อนไหว แม้ว่านี่จะเป็นแนวคิดที่ดึงดูดใจมาก แต่การสร้างอุโมงค์ดังกล่าวยังไม่เป็นที่แน่ชัดเนื่องจากข้อจำกัดด้านวิศวกรรมของเรา

ในกรณีของอุโมงค์แรงโน้มถ่วงทั่วไป ไม่เพียงแต่เราจะต้องเจาะทะลุชั้นผิวโลก ซึ่งมีอุณหภูมิอยู่ระหว่าง 500 K ถึง 4000 K และความดันสูงถึง 139 GPa เรายังต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุโมงค์ดังกล่าวอยู่ในสุญญากาศ และติดตั้งระบบลอยแม่เหล็กเพื่อลดแรงเสียดทาน ดังนั้น หัวข้อนี้สำหรับตอนนี้ยังอยู่ในขอบเขตของนิยายวิทยาศาสตร์เท่านั้น

ในความเป็นจริงไม่ได้สวยงามเท่าทฤษฎีของ Robert Hooke และ Isaac Newton ขณะที่การขุดอุโมงค์ขนาดดังกล่าวยังเป็นไปไม่ได้ในขณะนี้ แต่หลุมลึกมากที่สุดที่มนุษย์เคยขุดได้ลึกที่สุดในโลกคือ 12.2 กิโลเมตรเท่านั้น ซึ่งความร้อนที่ความลึก 12 กิโลเมตรนี้ไม่สามารถทนทานต่อเครื่องขุดได้ ดังนั้นอย่าคิดว่าจะไม่เป็นไรหากอยู่ด้านล่างอีก 6,000 กิโลเมตร ที่ซึ่งแกนโลกสามารถมีอุณหภูมิสูงถึง 5,000 องศาเซลเซียส
 
นอกจากนั้น ค่าใช้จ่ายโดยประมาณของอุโมงค์หนึ่งแห่งคือประมาณกว่า 2 ล้านล้านดอลลาร์ ยังไม่รวมค่าใช้จ่ายของตัวรถไฟเอง เยื่อบุอุโมงค์ และการลดแรงดันในอุโมงค์เพื่อลดแรงเสียดทาน วิธีเดียวที่จะจ่ายราคาขนาดนี้ได้คือถ้าความร่วมมือของประชาชาติให้ทุนสนับสนุนโครงการ
  
อย่างไรก็ตาม อย่างน้อยเราก็ได้สร้างอุโมงค์อื่นๆ ที่น่าภาคภูมิใจได้แก่อุโมงค์ข้ามแม่น้ำเทมส์สู่อุโมงค์รถไฟใต้ดินขนาดยักษ์ในประเทศจีน ในอนาคต
ยังมีแผนของ Elon Musk ที่จะสร้างอุโมงค์ใต้ดินเพื่อบรรเทาความโกลาหลในการจราจรของลอสแองเจลิส และเติมใต้ผิวดินของเมืองด้วยอุโมงค์สุญญากาศสำหรับ Hyperloop

ที่มา: Xataka โดย feeds.weblogssl.com
 http://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_train 

Cr.https://tekdeeps.com/the-theoretical-17th-century-train-to-travel-from-spain-to-new-zealand-in-42-minutes/
Cr.https://www.uh.edu/engines/epi2703.htm / by Andrew Boyd
Cr.https://unsw.adfa.edu.au/newsroom/news/ask-expert-all-aboard-gravity-train
Cr.https://prezi.com/3fby9zgghnpo/the-gravity-train/ Andrew Schwagly

(ขอขอบคุณที่มาของข้อมูลทั้งหมดและขออนุญาตนำมา)