Kiek laiko truktų kritimas per Žemę?

Publikuota: 2015 m. kovo 27 d. penktadienis

Tarkime, iškasėte tunelį per Žemės centrą ir šokote į jį. Kiek laiko prabėgs, kol pasieksite kitą planetos pusę? Šią klasikinę užduotį ne vieną dešimtmetį sprendžia fizikos studentai. Žinomas ir atsakymas: 42 minutės, 12 sekundžių. Tačiau kanadietis Alexanderis Klotzas, McGillo universiteto Montrealyje studentas, su šia aksioma nesutiko ir ir nutarė atlikti savus, realistiškesnius skaičiavimus. Dažniausiai neatsižvelgiama į faktą, kad Žemės tankis nėra vienodas: plutos ir mantijos tankis mažesnis nei branduolio. Klasikinis skaičiavimas remiasi įsivaizdavimu, kad Žemės tankis vienodas, kaip biliardo kamuolio, 5500 kg/m³. Klotzas gi rėmėsi tikslesniais, seisminiais matavimais gautais planetos tankio duomenimis. Jo skaičiavimų pagrindas buvo Žemės modelio PREM (Preliminary Reference Earth model) duomenys, kuriuose atsižvelgiama į planetos vidinės sandaros ypatybes.

Pradiniai duomenys: atstumas nuo Žemės centro iki paviršiaus – 6371 km, Žemės tankis paviršiuje <1000 kg/m³, o branduolio centre – 13 000 kg/m³. Skaičiavimuose naudojama Niutono teorema, skelbianti, kad planetos centre gravitacijos nėra, t.y. lygi nuliui. Dar panaudotos svyravimo lygtys ir atsižvelgiama į gravitacijos dėsnius. Žinoma, kad pralėkęs Žemės centrą, kūnas kris toliau – į kitą tunelio pusę, o pasiekęs priešingą planetos kraštą, ims kristi atgal. tai yra, kalbama apie grįžtamąjį judėjimą tuneliu: kūnas judės kaip švytuoklė, pirmyn ir atgal. Remdamasis surinktais duomenimis, Klotzas suskaičiavo, kad kūnas Žemės diametrą įveiks per 38 minutes ir 11 sekundžių. Savo skaičiavimus studentas paskelbė The American Journal of Physics žurnale.

Taip pat neseniai paaiškėjo nauji vidinės Žemės sandaros duomenys. Jutos universiteto mokslininkai paskelbė apie iki šiol nežinotą vidinį planetos sluoksnį: jis yra apatinės mantijos dalis, kur uolienos triskart kietesnės, ir kur ilsisi plokštės, prieš milijonus metų buvusios Žemės paviršiuje. Mokslininkų nuomone, šis procesas vyksta taip: okeanų plokštės susiduria su kontinentinėmis prie Čilės, Peru, Meksikos, Aliaskos, Kamčiatkos, Japonijos ir Indonezijos krantų. Susidūrimo vietoje okeaninės plokštės kraštas išlinksta, palenda po kontinentine, sukeldama žemės drebėjimus ir ugnikalnių išsiveržimus. Pamažu plokštės vis giliau panyra į mantiją, veikiančią it konvejerio juosta. Uolienos leidimasis itin lėtas: vidutiniškai tai užtrunka 300 milijonų metų.

„Žemė, nelyginant svogūnas, turi daugybę sluoksnių, – aiškina vienas iš tyrimo autorių Lowellas Miyagi'is, geologijos ir geofizikos katedros docentas. – Dauguma jų apibūdinami vienais ar kitais juos sudarančiais mineralais. Naujo mūsų atrasto Žemės sluoksnio ypatybė yra ne mineralinė sudėtis, o neįprastas tvirtumas“. Atradimą atliko universiteto mokslininkai universiteto laboratorijoje, tirdami mineralų tankį.

Šaltinis: technologijos.lt
Kopijuoti, platinti, skelbti bet kokią portalo News.lt informaciją be raštiško redakcijos sutikimo draudžiama.

facebook komentarai

Naujas komentaras


Captcha

susiję straipsniai

Populiariausi straipsniai

Kitoks požiūris į elektronines knygas

Skaityti knygas telefone ar planšetėje jau tampa norma, tačiau žmonės vis viena ilgisi „tikros“ knygos formos. Save „beveik dizaineriu“ vadinantis Fabrice Dubuy pristato kitokį knygų skaitytuvą – „TwistBook“. skaityti »

Medžiaga, kuri sukels perversmą sporto prekių ir medicinos pramonėse

Bingamtono Universiteto Niujorke mokslininkai sukūrė šią keistą tamprią medžiagą, kuri iš tikrųjų yra baterija. skaityti »

Vyras savadarbe raketa bandys įrodyti, kad Žemė plokščia

Mike'as Hughesas pasirengęs paleisti savo iš metalo laužo sukurtą raketą Mojave dykumoje ir įrodyti, kad Žemė yra plokščia. skaityti »

Ar galima sapnuoti nemiegant?

Mokslininkai iš Londono teigia atradę būdą kaip sutrikdyti žmogaus protą ir pakeisti jo supratimą apie tai, kas tikra. skaityti »

Biurų pastatai su treniruokliais ir masažuotojais – kaip milžiniškos kompanijos atrakina darbuotojų kūrybiškumą?

Įsivaizduokite įmonę, kuri iš visų savo darbuotojų ne prašo, bet reikalauja į užduotis žvelgti netradiciškai. skaityti »

„Panasonic“ pristatė permatomą televizorių

Neseniai Berlyne vykusioje parodoje „IFA 2017“ televizorių gamintoja „Panasonic“ pristatė televizorių su visiškai permatomu ekranu. skaityti »

Programuotojų diena

Rugsėjo 13 dieną minima Programuotojų diena. Kodėl būtent šiandien? skaityti »

Mokslininkai mano atradę būdą, kaip visam laikui atsikratyti žalingų įpročių

Mokslininkai atranda naujų būdų, kaip tiesiogiai veikiant smegenis atsikratyti žalingų įpročių ir iki minimumo sumažinti atkritimo tikimybę. skaityti »

Kad kelionė neprailgtų: intelektiniai žaidimai, kuriuos privalote turėti išmaniajame

Pažinimo džiaugsmas mus praturtina kaip niekas kitas, tačiau keliaudami mes dažnai daugybę laiko praleidžiame automobilyje ar lėktuve, valandų valandas pro langą veltui stebėdami plaukiančius debesis. skaityti »

Ką veikia biomechanikai?

Biomechanikai – tai inžinieriai, kurie mokosi iš gamtos... skaityti »

Lietuvos studentas sukūrė sportinį elektrinį triratį

Europoje dar nauja sporto šaka susidomėjęs studentas Rolandas Dockevičius iš Klaipėdos sukūrė elektrinį triratį drifterį. skaityti »