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 »

Geriausia dovana šiuolaikiniam vaikui – robotas?

Šiuolaikiniai vaikai su džiaugsmu sutiktų mokytojus ir netgi savo tėvus pakeisti robotais. . skaityti »

Kinija planuoja unifikuotą nacionalinį mikroprocesorių

Kinijos valdžia artimiausiu metu išrinks nacionalinę mikroprocesorių architektūrą. Tokios architektūros įrenginiai bus naudojami visuose valstybės finansuojamuose projektuose. skaityti »

Fizikai bando atsisakyti ketvirtojo matmens – laiko

Filosofai dar prieš Einšteiną bei dabartinės fizikos atsiradimą nagrinėjo laiko sąvoką. Tačiau per paskutinius 106 metus, kai Einšteinas paskelbė savo laiko supratimą, fizikoje priimta, kad laikas sudaro ketvirtąją erdvės dimensiją. Tačiau kai kurie mokslininkai, tame tarpe Amrit Sorli bei Davide Fiscaletti, dirbantys Slovėnijoje, mano, kad laikas egzistuoja nepriklausomai nuo erdvės. skaityti »

3D lipdukai akiniams

3D kinas šiandien išgyvena aukso amžių. Trimatė erdvė Jus pasitinka ne tik įžengus į kino sales, bet ir namuose. Tačiau naudojami vadinamieji 3D akiniai ne visada patogūs. skaityti »

Išmanusis vizitinių kortelių dėklas „Halo“

Ar nepavargote nuo daugybės vizitinių kortelių savo piniginėje? Ko gero, jau esate įsigijęs ne vieną dėklą, kuris puikuojasi ant jūsų rašomojo stalo. Dizaineris Fitorio Leksono siūlo puikaus įrenginio konceptą, kuris padės išvengti daugybės kortelių. skaityti »

Išmanusis USB raktas

USB raktas, ko gero, vienas dažniausiai pametamų įrenginių, o jį radęs asmuo ne tik gali sužinoti, kokia informacija yra viduje, bet ir ja pasinaudoti. skaityti »

Garso prizmė

„Garso prizmė“ (angl. The Sound Prism) – būtent taip vadinasi naujasis garso kolonėlių konceptas. skaityti »

KTU rungsis „protingieji“ robotai dėl 9 000 eurų prizo

Kauno technologijos universiteto Studentų miestelį (tarp Elektronikos ir Statybos rūmų, Studentų g.) gegužės 3 d. 13 val. užvaldys autonominiai robotai, nes tuo metu vyks pasaulinio lygio varžybos „Robotų intelektas“. skaityti »

10 žmonių, pakeitusių technologijų pasaulį

Pristatome 10 novatorių, kurių sukurtos technologijos pakeitė pasaulį. skaityti »

„Yahoo“ optimizuoja savo korporatyvinę struktūrą

Neseniai atleidusi daugybę darbuotojų interneto kompanija „Yahoo“ nuo šių metų gegužės 1 dienos bus suskirstyta į tris padalinius: vartotojų, reklamos ir technologijų. skaityti »