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 »

Čekai mėgins sukonstruoti skrajojantį dviratį

Čekų inžinerinės odisėjos tikslas – sukurti dviratį su elektriniais propeleriais, kad jo vairuotojas galėtų ne tik važiuoti, bet ir skristi. skaityti »

„Nike“ reklama tapo pirma uždrausta reklama „Twitter“

ASA pripažino neteisėtais reklaminius pranešimus, kuriuos į savo profilius įdėjo futbolininkai Wayne‘as Rooney ir Jackas Wilshere‘as. Tai pirmas reklamos „Twitter“ draudimo atvejis. skaityti »

Amerikos milijardierius pardavė savo „Facebook“ dalį

NBA klubo „Dallas Mavericks“ savininkas milijardierius Markas Cubanas pardavė jam priklausančias socialinio tinklo „Facebook“ akcijas. skaityti »

Baltijos dugno NSO: tyrimų rezultatai pažėrė naujų mįslių

Švedų bendrovė „Ocean Explorer“ pradeda Baltijos jūros dugne aptikto disko pavidalo objekto tyrimus. skaityti »

Kinija išleido į orbitą pirmąją taikonautę

Kinija išsiuntė į kosmosą pirmąją moterį taikonautę Liu Yang. 2012-ųjų birželio 16 dieną raketa „Changzheng 2F“ pakilo iš Gobio dykumos šalies šiaurės vakaruose su pilotuojamu kosminiu laivu „Shenzhou-9“. skaityti »

Pirmasis „Apple“ kompiuteris parduotas „Sotheby's“

Pirmasis „Apple“ kompiuteris aukcione „Sotheby's“ Niujorke buvo parduotas už 374 tūkst. dolerių, o tai beveik dvigubai viršija pradinę kainą. skaityti »

Spalvas keičiantis laikrodis

Atrodo, šiandien turime viską: išmaniuosius telefonus, darbo kalendorius, lipnius lapelius ant šaldytuvo, bet... vis viena kažką pamirštame. Štai dizaineris Shen Yuebo siūlo dar vieną sprendimą: spalvas keičiantį sieninį laikrodį. skaityti »

Antikytheros mechanizmas – astronominis ir navigacijos prietaisas

Neseniai pavyko įrodyti, kad vadinamasis Antikytheros mechanizmas – tai preciziškai pagamintas ir labai smarkiai laiką pralenkęs astronominis prietaisas. skaityti »

HP technologijos padėjo įkvėpti gyvybę filmo „Madagaskaras 3“ vaizdams ir veikėjams

HP technologijos padėjo „DreamWorks“ animatoriams sukurti filmą „Madagaskaras 3“, kurį sudaro per 120 tūkst. kompiuterių sugeneruotų kadrų. skaityti »

Kviečiama išbandyti „Google“ reklamą

Verslininkai, ieškodami kelių pritraukti daugiau klientų ir padidinti savo pardavimą, išbando įvairius reklamos būdus. Vienas jų, vis labiau Lietuvoje populiarėjantis, – „Google“ reklama. skaityti »