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 »

Bepilotės skraidyklės pristatys siuntinius

Bepilotė skraidyklė gali palikti siuntinį net tuomet, kai kliento nėra namuose, pvz., nuskraidindama jį į uždarą kiemą ar į balkoną. skaityti »

Tyrimas atskleidė, kad berniukai labiau žaidžia, o mergaitės plepa mobiliaisiais

Prieš pat naujuosius mokslo metus tėvai turėtų būti pasirengę, kad jų vaikai gali praleisti dar daugiau laiko internete. Žinojimas, ką jų atžalos veikia internete ir su kokiomis grėsmėmis jos gali susidurti, tėvams padeda apsaugoti sūnus ir dukteris. skaityti »

Traktoriai vietoj šachmatų figūrų

Ispanijos kaimelyje Hinojosa vyko neįprastos šachmatų varžybos, kuriose vietoj šachmatų figūrų buvo naudojami įvairūs traktoriai. skaityti »

Sukurtas pirmas pasaulyje minkštas robotas

Grupę amerikiečių inžinierių aštuonkojis įkvėpė sukurti absoliučiai minkštą robotą. skaityti »

Iš palydovo padarytos nuotraukos padės išaiškinti skurdžiai gyvenamus rajonus

Stanfordo universiteto mokslininkai sugalvojo būdą, kaip naudojantis palydovo padarytomis Žemės nuotraukomis aptikti vargingus rajonus. skaityti »

Bilo Geitso turto vertė rekordiškai išaugo

Turtingiausio pasaulio žmogaus Bilo Geitso turto vertė pasiekė 90 mlrd. JAV dolerių. skaityti »

Skraidantis robotas tapys paveikslus

Kanados Makgilo universiteto inžinieriai sukūrė skraidančius robotus, kurie geba atvaizduoti paveikslus, naudodami taškų piešimo technologiją. skaityti »

Žiedas, perduodantis mylimojo širdies plakimą

Bendrovė „TheTouch“ sukūrė žiedą „HB Ring“ , leidžiantį pajusti kito žmogaus širdies plakimą. skaityti »

Inovacijų parodoje ir mintimis valdomi įrenginiai, ir virtualios realybės stebuklai

Iki sekmadienio, rugpjūčio 7 d., Vilniaus „Akropolyje“ vyksta išskirtinė inovacijų paroda, kurioje naujausias technologijas ir moderniausius sprendimus vaikams bei jų tėveliams pristato kone tuzinas įmonių ir organizacijų. skaityti »

Pažaiskime su pinigais – finansinės piramidės

JAV ir Europoje vyksta įvairiausių figūrų statymo iš monetų varžybos. skaityti »