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 »

Sukurtas interaktyvus žaidimas mokys efektyviai naudoti energetinius išteklius

Energetikos ir technikos muziejuje pristatytas internetinis žaidimas ir konkursas „Mūšis dėl Žemės“, kuriuo projekto iniciatorius Šiaurės ministrų tarybos biuras Lietuvoje su partneriais sieks gilinti jaunimo ir suaugusiųjų žinias apie efektyvų energijos vartojimą. skaityti »

Kinijos tinklaraštininkams sukurti nauji apribojimai

Didžiausias Kinijos mikrotinklaraščių tinklas „Sina Weibo“ pristatė naujas taisykles, draudžiančias publikuoti šalies valdžiai nepageidaujamus pranešimus. skaityti »

„Apple“ vadovas Timas Kukas laužo Styvo Džobso tradicijas

Timas Kukas pagarbiai žiūri į Styvo Džobso palikimą, tačiau priimdamas sprendimus pasikliauja tik savo žiniomis ir patirtimi. Jis daro kompaniją atviresnę ir stengiasi pernelyg nesiskirti nuo paprastų darbuotojų. skaityti »

„Apple“ kiekvieną savaitę išrinks geriausią programą

Bendrovė „Apple“ nutarė padėti „iOS“ prietaisų naudotojams išsirinkti geriausius pasiūlymus iš „iTunes“. skaityti »

„Microsoft“ vadovas įsitaisė 80 colių planšetę

„Microsoft“ vykdomasis direktorius Styvas Balmeris darbe naudoja 80 colių įstrižainės planšetę. skaityti »

„Sony“ pristatė rankinį įkroviklį ekstremalioms situacijoms

Bendrovė „Sony“ išleido rankinį įkroviklį „CycleEnergy USB CP-A2LAKS“. Norint juo įkrauti mobilųjį telefoną reikia nepaliaujamai sukti rankeną. skaityti »

Studentų sukurta mobilioji programėlė „Kids CARS“ sulaukė pasisekimo

Kūrybinė Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) studentų grupė sukūrė vaikų gebėjimus stiprinančią mobilią programėlę „Kids CARS“, kurią jau galima parsisiųsti iš App Store. skaityti »

„Samsung“ pradeda bendradarbiavimą su labdaros ir paramos fondu „SOS vaikų kaimų Lietuvoje draugija“

Šią savaitę „SOS vaikų kaime“ Vilniuje įvykusių kūrybinių dirbtuvių vaikams metu buvo pasirašyta bendradarbiavimo sutartis tarp „Samsung Electronics Baltics“ ir labdaros ir paramos fondo „SOS vaikų kaimų Lietuvoje draugija“. Šis bendradarbiavimas yra socialinio „Samsung“ projekto, įgyvendinamo Europos šalyse, įskaitant Lietuvą, Latviją ir Estiją, dalis. skaityti »

„Google“ iš paieškos rezultatų šalina piratų svetaines

Neseniai išplatintoje skaidrumo ataskaitoje bendrovė „Google“ paskelbė bendroves, reikalaujančias šalinti adresus iš paieškos rezultatų, ir adresus, kurie šalinami nuo 2011 metų liepos. skaityti »

„Facebook“ akcininkai M. Zuckerbergą padavė į teismą

Socialinio tinklo „Facebook“ akcininkai dėl pragaištingo pirminio viešo akcijų siūlymo (IPO) jo įkūrėją Marką Zuckerbergą padavė į teismą. skaityti »