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 su nuostabiomis savybėmis

Paprastai medžiaga yra magnetiškai arba elektriškai poliarizuota, kartu šie efektai nestebimi. Mokslininkų grupė iš Nilso Boro instituto, priklausančio Kopenhagos universitetui, tyrė medžiagą, kuri gali būti vienu metu magnetiškai ir elektriškai poliarizuota. skaityti »

„Google“ akiniai įvertinti 1,5 tūkst. JAV dolerių

Papildytos realybės akiniai „Google Glass“ bus pradėti pardavinėti 2013-ųjų pradžioje ir kainuos 1,5 tūkst. JAV dolerių. Tačiau iš pradžių bus skirti tik specialistams. skaityti »

Susukta šviesa – dar vienas duomenų perdavimo būdas

Tarptautinė mokslininkų grupė sukūrė metodiką, kuri duomenims perduoti naudoja susuktą šviesą. Pasiektas 2,56 terabitų per sekundę duomenų perdavimo greitis. skaityti »

Už piratavimą japonai bus baudžiami kalėjimu

Japonijos parlamentas patvirtino Intelektinės nuosavybės įstatymo pataisas. Jose numatytos bausmės ir už tokius nusikaltimus, kaip piratinės medžiagos atsisiuntimas bei turinio kopijavimas iš licencinių DVD diskų. skaityti »

Daugiafunkcis USB raktas

Kiek USB laikmenų turite? – vieną darbe, vieną prie raktų, dar pora namuose ir t.t. O kas būna, kai reikia iš vieno USB rakto perkelti duomenis į kitą? Atsakymas paprastas: laiko gaišimas. Taigi dizaineris Yiyan Cao siūlo neįprastą USB rakto konceptą. skaityti »

Kuriamas nepriklausomas filmas apie Steve Jobs?

Internetinėje erdvėje pasirodė įvairios publikacijos, kuriose teigiama esą praeitą savaitę buvo pradėtas filmuoti nepriklausomas filmas apie kompanijos „Apple“ įkūrėją Steve Jobs. skaityti »

„Samsung“ užpatentavo žingsniuojantį humanoidą

Bendrovė „Samsung“ nusprendė užpatentuoti robotą, kuris savarankiškai juda dviem kojomis, atkartodamas žmogaus žingsnius. skaityti »

Balistinių raketų sekimo sistemos NBA krepšinyje

Kovinių raketų sekimo sistemų analogai – „SportVU“ sistemos – kybo dešimties NBA arenų palubėse ir tyliai registruoja kiekvieną aikštelėje esančio bet kurio krepšininko judesį. skaityti »

„Oracle“ vadovas Larry Ellisonas perka Havajų salą

Technologijų bendrovės „Oracle“ įkūrėjas Larry Ellisonas, kurio turtas vertinamas 36 mlrd. JAV dolerių, nusprendė įsigyti 98 proc. Havajų salos Lanai. skaityti »

„Google“ imasi gelbėti nykstančias kalbas

Bendrovė „Google“ pristatė nykstančių kalbų gelbėjimo svetainę „Endangered Languages Project“. skaityti »