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 »

Kinai iš „YouTube“ reikalauja 300 mln. dolerių

Kinų kino kūrėjai pareikalavo, kad „YouTube“ sustiprintų autorių teisių apsaugą. Ir pranešė patyrę 308 mln. dolerių nuostolį dėl vaizdo priegloboje dedamų piratinių vaizdo įrašų. skaityti »

„Google“ parodė Levo Tolstojaus tviterį

„Google“ sukūrė filmuką „Kaip atrodytų mūsų pasaulis, jei internetas būtų jau tūkstantį metų“, skirtą forumo „Big Tent“ atidarymui balandžio 25 dieną Maskvoje. skaityti »

Pietų Korėjos kalėjime darbą pradėjo robotas sargybinis

Viename iš Pietų Korėjos kalėjimų darbą pradėjo robotas, saugantis ir stebintis kalinius. skaityti »

„Apple“ vadovas sukritikavo nešiojamojo kompiuterio ir planšetės hibridą

„Apple“ generalinis direktorius Timas Kukas sukritikavo nešiojamojo kompiuterio ir planšetės hibridą, taip pat universalias kompiuterių ir mobiliųjų įrenginių operacines sistemas. skaityti »

Šiaurės Korėjos valdžia šalies oficialios interneto svetainės dizainą atnaujino už 15 dolerių?

Studentas Michaelis DiTanna Šiaurės Korėjos propagandai analizuoti skirto tyrimo metu išsiaiškino, kad oficiali šalies interneto svetainė sukurta „Blender“ šablono, kainuojančio 15 dolerių, pagrindu. skaityti »

Japonijoje sukurtas polimerinis paviršius, apsaugantis mobiliuosius įrenginius nuo drėgmės

Japonijos kompanija „Daikin Industries“ žada mobiliųjų įrenginių savininkams pateikti apsauginį paviršių, apsaugantį mobiliuosius įrenginius nuo drėgmės. skaityti »

Naujas skeneris leidžia mobiliųjų telefonų savininkams matyti pro sienas ir drabužius

Fantastiniuose romanuose aprašytos galimybės netrukus gali tapti realybe – mokslininkai sukūrė telefoną, kuris veikia kaip rentgeno aparatas. skaityti »

„Google“ investuos į kosmoso užkariavimo projektą

„Google“ su kitais investuotojais palaiko kosmoso užkariavimo ir gamtinių resursų tyrinėjimų projektą „Planetary Resources“. skaityti »

Amerikietis į „Vikipediją“ įrašė milijoną pataisų

Indiniapolio gyventojas Džastinas Napas (Justin Knapp) tapo pirmuoju žmogumi, kuris į „Vikipediją“ įrašė daugiau nei milijoną pataisų. skaityti »

Timas Cookas pateko į įtakingiausių pasaulio žmonių šimtuką

Naujasis kompanijos „Apple“ vadovas Timas Cookas pateko į kasmetį leidinio „Times“ sudarytą įtakingiausių žmonių šimtuką. skaityti »