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 »

Išmanusis gaublys „Alien Eye“

Kiek kartų vaikystėje sukiojote gaublį ir svajojote apie tolimas šalis, mąstėte kaip ten gyvena žmonės ir ką jie veikia? Tikriausiai ne kartą. Ko gero, genami vaiskytės nostalgijos dizaineriai Hsin Ya Huang ir Kai Lang Huang sukūrė išmaniojo gaublio konceptą ir pavadino jį „Alien Eye“. skaityti »

Elektros energija – iš vandenyno bangų

Norėdami panaudoti vandenyno bangų energiją, inžinieriai sukūrė ir išmėgino plaukiojantį plūdurą – generatorių, kuris vertikalų judėjimą paverčia elektros energija. skaityti »

Lietuvos keliais važinės „Google Street View“ automobiliai

Artimiausiomis dienomis interneto bendrovė „Google“ į Lietuvos gatves turi išsiųsti jas fotografuosiančius automobilius, tad ilgainiui mūsų šalį bus galima apžiūrėti naudojantis „Street View“ paslauga. skaityti »

Sukurtos 121 megapikselio raiškos palydovinės Žemės nuotraukos

Rusijos federalinė kosmoso agentūra iš atmosferos stebėjimo palydovo „Elektro-L“ padarė įspūdingas 121 megapikselio raiškos visos planetos nuotraukas. skaityti »

„Google“ susumavo konkurso „3D miestų modeliai“ rezultatus

Du Getarijos miesto Ispanijos šiaurėje gyventojai laimėjo „3D miestų modelių“ konkursą. skaityti »

Pirmoji elektroninė knyga lietuvių kalba Amazon.com – Steve‘o Jobso biografija

Steve'o Jobso biografiją lietuvių kalba jau galima skaityti ir elektroniniu formatu. Knygos el. versiją galima įsigyti didžiausiame pasaulio interneto knygyne Amazon.com bei naudojantis kompanijos „Apple“ programa iTunes. skaityti »

Atleistas „Yahoo!“ generalinis direktorius liko be išeitinės kompensacijos

Buvęs „Yahoo!“ generalinis direktorius Skotas Tompsonas negaus kompensacijos už nutrauktą darbo sutartį. skaityti »

Irane blokuojamos užsienietiškos svetainės

Irano telekomunikacijų ministerija uždraudė vietos bankams, draudimo ir telekomunikacijų bendrovėms naudoti užsienietiškus elektroninio pašto serverius bendraujant su klientais skaityti »

„Canon“ gamybą perims robotai

„Canon“ per artimiausius kelerius metus taps pirmąja pasaulyje kompanija, kuri visiškai atsisakys žmonių darbo surenkant fotoaparatus ir patikės jį vien robotams. skaityti »

JAV brangsta plokščiaekraniai televizoriai

Nors šiemet JAV tikimasi mažesnės plokščiaekranių televizorių pasiūlos, jų funkcionalumas vis didinamas. Pirmąjį šių metų ketvirtį žymiai didės ir jų kainos. skaityti »