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 »

„Dangaus restoranas“ – jau Lietuvoje

Vilniaus meras Artūras Zuokas buvo pirmasis, kurį „Dangaus restorano“ organizatoriai pakvietė pasigrožėti Vilniumi, išbandyti meniu ir restorano saugumą. skaityti »

Nobelio premija sumažinta 20 proc.

Piniginė premija, kurią gauna Nobelio premijos laureatai, bus sumažinta – birželio 11 d. nusprendė fondo direktorių taryba. skaityti »

„Canon“ išleido du naujus objektyvų modelius

Bendrovė „Canon" pristato du naujus, kompaktiškus ir lengvus objektyvus – EF-S 18-135mm f/3,5–5,6 IS STM ir EF 40mm f/2,8 STM. skaityti »

„Facebook“ stažuotojai uždirba apie 6 tūkst. JAV dolerių per mėnesį

Atėję į bendrovę „Facebook“ atlikti praktiką inžinieriai programuotojai gali per mėnesį uždirbti net 8 700 JAV dolerių. skaityti »

Sukurtas elektroninis vertėjas iš gestų kalbos

Hiustono universiteto (JAV) studentai sukūrė vertėjo iš gestų kalbos prototipą „MyVoice“. skaityti »

Italai per „Facebook“ nupirko 15 tonų parmezano

Italų aktyvistai iš Areco per „Facebook“ nupirko 15 tonų parmezano, pagaminto nuo žemės drebėjimo šalies šiaurėje nukentėjusiose sūrinėse. skaityti »

LG „L–Style“ telefonus mados pasauliui pristato fotografas Ralph John Perou

„LG Electronics“ (LG) pristatė „L–Style“ serijos išmaniųjų telefonų fotografijų kolekciją, kurią sukūrė žymus mados fotografas Ralph John Perou. skaityti »

Europos futbolo čempionatas – telefone

Birželio 8 dieną prasidėjo „jo didenybė futbolas“, o šios sporto šakos gerbėjai gali naudotis specialia programėle. skaityti »

Mokslininkai nepaneigė A. Enšteino reliatyvumo teorijos

Mokslininkų grupė, pernai paskelbusi, neva neutrinai gali skrieti greičiau už šviesą, turėjo pripažinti, kad Albertas Einšteinas buvo teisus, teigdamas, jog šios subatominės dalelės negali peržengti didžiausio greičio mūsų Visatoje ribos. skaityti »

„Google Sky“ pastebėjo Žemės link skriejantį asteroidą?

Vienas „Google Sky“ vartotojas portale „Youtube.com“ apsiskelbė besidairydamas po virtualų dangaus skliautą atradęs naują didžiulį Saulės sistemos asteroidą. skaityti »