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 »

„Microsoft“ mokys pažinti gėles

Kompanija „Microsoft“, bendradarbiaudama su kinų botanikais, kuria programą, kuri atpažintų augalus iš jų nuotraukų. skaityti »

Olimpiados dalyviams dovanų – olimpinės monetos

Į olimpines žaidynes Brazilijoje išvykstantiems mūsų šalies plaukikams Lietuvos bankas padovanojo pirmąsias olimpinės serijos monetas. skaityti »

Kuriama programa, piešinius paverčianti nuotraukomis

Olandijos Neimegeno universiteto neurobiologai šiuo metu kuria neuroninį tinklą, kuris gebėtų nupieštus eskizus paversti nuotraukomis. skaityti »

Pristatytas išmaniausias pasaulyje dviratis

Bendrovė „Volata Cycles“ išleido patį išmaniausią pasaulyje dviratį. Jo pagrindą sudaro palengvintas aliuminio rėmas ir platesnė nei įprastiniuose modeliuose anglies pluošto šakė. Tai leidžia įdėti platesnius ratus ir padidinti pravažumą. skaityti »

Patarimai „Pokemon Go“ gerbėjams: kaip taupyti telefono bateriją

Pasaulis kraustosi iš proto dėl naujojo žaidimo „Pokemon Go“, mušančio populiarumo rekordus. Jeigu savo išmaniajame telefone jau bandėte pagauti pokemoną ir jūs, turėjote pastebėti, kad ši pramoga įrenginio bateriją iškrauna labai greitai. skaityti »

Susimokėti už viešojo transporto bilietą galima ir nagais

Londono dizainerė Liusi Devis sukūrė unikalų manikiūrą, leidžiantį atsiskaityti už paslaugas. skaityti »

Mokslininkai išmokė robotą vaikščioti žmogiškai

Džordžijos technologijos instituto mokslininkai sukūrė robotą DURUS, kuris geba eiti tiksliai taip, kaip žmogus. skaityti »

Telefoną įkraus užrašų knygelė

Amerikiečių bendrovė „Solar Shtick“ pristatė bloknotą „Powerbook“ su Saulės elementais. skaityti »

Eksperimentas parodė, kad vyrai nepaleidžia savo telefonų iš rankų

Moterys gali dvigubai ilgiau išsiversti be telefono, tačiau nei vieni, nei kiti neišlaukia nė minutės. skaityti »

Žmogaus oda taps monitoriumi?

Japonijos mokslininkų grupė, vadovaujama profesoriaus Takao Somea, sukūrė itin ploną ir lankstų ekraną, tvirtinamą prie žmogaus odos. skaityti »