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 »

„Yahoo!“ generalinis direktorius atsistatydina

Bendrovės „Yahoo!“ generalinis direktorius Skotas Tompsonas (Scott Thompson) po skandalo dėl išsilavinimo traukiasi iš posto. skaityti »

Šumano rezonansas gali padėti tirti kitų planetų atmosferą

Kiekvieną sekundę Žemėje susiformuoja maždaug 50 įvairaus stiprumo žaibų. Jie sukuria elektromagnetines bangas, kurios ima sklisti atmosferoje, atsimušdamos į Žemės paviršių bei jonosferą, esančią apie 100 kilometrų aukštyje. skaityti »

„Angry Birds“ atsisiuntė milijardas žaidėjų

Bendrovė „Rovio“ praneša, kad parduota daugiau kaip milijardas žaidimo „Angry Birds“ kopijų. skaityti »

JAV kariuomenės sunkvežimiai važiuos be vairuotojų?

Pentagonas pranešė apie išmaniojo karinio sunkvežimio, kuriam nereikia vairuotojo, bandymus. skaityti »

„Facebook“ pristatys socialinių programų parduotuvę

Socialinis tinklas „Facebook“ pristatys puslapį, kuriame bus sudėtos socialinės programos, pranešama „Facebook“ kūrėjų tinklaraštyje. skaityti »

„Anonymous“ programišiai atakavo Kremliaus svetainę

Programišiai, save vadinantys judėjimo „Anonymous“ rusiškojo sparno atstovais, pranešė, kad jų organizacija atakavo Kremliaus svetainę. skaityti »

„Google“ automobiliai be vairuotojo išleisti į kelią

Nevada tapo pirmąja JAV valstija, kurios administracija į bendro naudojimo kelius išleido autonomiškai valdomus automobilius „Google“. skaityti »

Antrojo pasaulinio karo veteranus subūrė vaizdo konferencija

Nacionalinė prezidentinė B. N. Jelcino biblioteka drauge su viena iš Rusijos telekomunikacijos bendrovių pirmą kartą surengė tarptautinę vaizdo konferenciją, skirtą Antrojo pasaulinio karo veteranams. skaityti »

„Yahoo“ vadovui papildomas laipsnis priskirtas netyčia

„Yahoo“ direktorių taryba svarstys klaidą, įsivėlusią į oficialią korporacijos vadovo Skoto Tompsono (Scott Thompson) biografiją. skaityti »

Sukurtas socialinis tinklas buvusiems teroristams ir jų aukoms

JAV paskelbta apie naują socialinį tinklą AVE – „Against Violent Extremism“ („Prieš smurtinį ekstremizmą“). Jo dalyviais turėtų tapti buvę teroristai ir terorizmo aukos. skaityti »