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 »

Kiekvienoje juodojoje skylėje – po naują Visatą?

Mūsų Visata gali egzistuoti juodosios skylės viduje. Skamba keistai, bet iš tikrųjų tai gali paaiškinti, kaip prasidėjo Visata ir kodėl ji yra būtent tokia, kokią mes ją matome. skaityti »

„iPad“ padės Singapūro oro kompanijai taupyti degalus

Oro bendrovė „Scoot“, „Singapore Airlines“ antrinė įmonė, iš lėktuvo išėmė pramoginę įrangą. Tai sumažino lėktuvo svorį ir padėjo sutaupyti degalų. Kad keleiviai neliūdėtų, oro vežėjas skrydžio metu jiems išduos „iPad“. skaityti »

Joanne Rowling ir „Sony“ išleis interaktyvų magijos vadovėlį

Bendrovė „Sony“ parodoje „E3“ Los Andžele pristatė žaidimą „Book of Spells“ („Užkeikimų knyga“), skirtą žaidimų pultui „PlayStation 3“. skaityti »

Vokietija pasirengusi kibernetiniam karui

Vokietijos gynybos ministerijos ataskaitoje pranešama, kad Gelsdorfe besibazuojantys „programišių kariai“ jau nuo 2011-ųjų pabaigos pasirengę karinėms operacijoms. skaityti »

Pirmasis serijinis „Apple“ kompiuteris mini 35 metų sukaktį

Prieš 35 metus pradėta prekiauti kompiuteriais „Apple II“. Netrukus mažytė garaže įsikūrusi Kalifornijos įmonė tapo viena ką tik užgimusios rinkos lyderių. skaityti »

Prie artimiausio Saulei orbitos taško artėjantį asteroidą atrado VU astronomas

Vilniaus universiteto Teorinės fizikos ir astronomijos instituto (VU TFAI) dr. Kazimieras Černis Vatikano observatorijos teleskopu gautose sausio 2 d. ir sausio 5 d. CCD nuotraukose (stebėtojas R. Boyle S. J.) atrado lėtai judantį silpną (22 ryškio) objektą. skaityti »

„Google“ paieškos rezultatai virto knyga

Britų dailininkai Felixas Heyesas ir Benas Westas išleido knygą, kurioje pateikiami vaizdai, pagal anglų kalbos žodyno žodžius rasti „Google“ paieškos sistemoje. skaityti »

Prancūzijos teismas atleido „YouTube“ nuo atsakomybės už piratinę vaizdo medžiagą

Paryžiaus miesto teismas atmetė prancūzų TV kanalo TF1 ieškinį, kuriame interneto svetainė „YouTube" kaltinama pažeidusi autorių teises. skaityti »

Rumunijos policija areštavo 12 „Anonymous“ narių

Rumunijos policija pranešė, kad areštavo daugiau nei 10 grupuotės „Anonymous“ narių iš Rumunijos padalinio. skaityti »

Aukcione parduodamas pirmasis „Apple“ kompiuteris

Kitą mėnesį vyksiančiame „Sotheby“ aukcione bus parduodamas veikiantis „Apple 1“ kompiuteris ir kolekcija dokumentų iš tų laikų, kai Steve'as Jobsas dirbo „Atari“. skaityti »