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 »

Sukurta nauja kompiuterio valdymo gestais technologija

Kompanija „Leap Motion“ teigia, kad netrukus galėsime atsisveikinti su pelėmis, klaviatūromis ir liečiamais ekranais – kompiuteris bus valdomas judesiu. skaityti »

A. Zuokas: „Sostinė pasiruošusi išduoti leidimus „Google“ automobiliams filmuoti Vilnių“

Vilniaus meras Artūras Zuokas išsiuntė miesto poziciją kompanijai „Google“ pranešdamas, kad sostinė yra pasiruošusi nedelsiant išduoti savivaldybės leidimą kompanijos atstovams vykdyti filmavimus Vilniuje. skaityti »

Apie Steve'ą Jobsą bus kuriami filmai

„Sony Pictures Entertainment“ oficialiai pažadėjo, kad „Oskarą“ už filmą „Socialinis tinklas“ laimėjęs scenaristas užsiims ir Steve'o Jobso biografijos ekranizacija. Tuo pat metu apie jį bus kuriamas dar vienas filmas. skaityti »

Kinijoje pasirodė robotai policininkai

Kunmino miesto Kinijoje gatvėse pastatyti keli dvimetriniai robotai, prijungti prie artimiausios policijos nuovados stebėjimo sistemos. skaityti »

„Apple“ duomenų centrai naudos „žaliąją“ elektros energiją

Iki šių metų pabaigos „Apple" ketina prie savo duomenų centrų pastatyti dvi saulės elektrines, kurių bendra galia sieks 86 mln. kWh per metus. skaityti »

„Anonymous“ atakavo JAV teisingumo ministeriją

Programišiai iš grupuotės „Anonymous“ įsilaužė į JAV teisingumo ministerijos svetainę ir pagrobė 1,7 GB duomenų. skaityti »

Steve‘as Jobsas norėjo sukurti „iCar“

Steve'as Jobsas mąstė, kaip būtų galima sukurti automobilį, kuris taptų komerciniu modeliu. skaityti »

Ministras prašo atšaukti „Google Maps Street View“ draudimą

Susisiekimo ministras Eligijus Masiulis prašo Valstybinę duomenų apsaugos inspekciją peržiūrėti sprendimą uždrausti Lietuvoje vykdyti „Google Maps Street View“ projektą. skaityti »

„Facebook“ įkūrėjas vedė

Socialinio tinklo „Facebook“ įkūrėjas ir direktorių tarybos vadovas Мarkas Zuckerbergas gegužės 19 d. vedė savo ilgametę draugę Prisilą Čan (Priscilla Chan). skaityti »

USB atmintinė – aksesuaras

Šiandien technologijos pralenkia laiką, viskas taip greitai tobulėja, jog sunku suspėti. Dizainerių komanda „Art Lebedev Sturio“ kuria daiktus, kurie būtų ne tik naudingi, bet ir gražus, tiksliau, galėtų tapti žaviu aksesuaru ar interjero detale. skaityti »