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 »

Šiųmečiuose TIPA apdovanojimuose – trigubas „Sony“ laimėjimas

Prestižinė vaizdo ir fototechnikos spaudos asociacija TIPA (angl. Technical Image Press Association) vėl įvertino „Sony“ inovacijas skaitmeninės fotografijos srityje. skaityti »

Pentagonas užsakė inovatyvius kontaktinius lęšius, išplečiančius regėjimo lauką

JAV gynybos ministerija užsakė papildytos realybės sistemos „iOptik“ prototipą, išplečiantį regėjimo lauką. skaityti »

Naujas „Sony“ laikrodis – su interneto ryšiu

„Sony“ pranešė išleidžianti į rinką ant riešo užsegamą laikrodį, kuris turės interneto ryšį, o jame veiks „Google“ kuriama operacinė sistema „Android“. skaityti »

„Hitachi“ paskelbė sukūrusį elektros variklį, kuriame nenaudojami retieji žemės metalai

Japonijos aukštųjų technologijų įmonė „Hitachi“ pristatė elektros variklį, kuriame nėra retųjų žemės metalų, taip siekiama sumažinti gamybos išlaidas ir priklausomybę nuo importuojamų, daugiausia iš Kinijos, ribotų šių žaliavų resursų. skaityti »

„Boeing“ kuria „Android“ išmanųjį telefoną

Amerikiečių oro bendrovė „Boeing“ pristatys išmanųjį telefoną, pagrįstą operacine sistema „Android“, praneša „National Defense Magazine“. skaityti »

„Nokia 103“ – pigiausias suomių milžinės telefonas

Suomių kompanija „Nokia“ pradeda platinti pigiausią kada nors jos gamintų mobiliųjų telefonų „Nokia 103". skaityti »

Niujorke taksofonus pakeis išmanieji ekranai

Mobiliojo ryšio paplitimas gerokai sumažino laidinių telefonų, taip pat taksofonų populiarumą – jie dingsta iš miestų gatvių. skaityti »

Timas Kukas pirmą kartą IT konferencijoje pasirodys kaip „Apple“ vadovas

Timas Kukas, praėjusių metų rugpjūtį pakeitęs „Apple“ generalinį direktorių Styvą Džobsą, šių metų gegužės 29 d. pirmą kartą pasirodys IT konferencijoje, praneša „All Things Digital“. skaityti »

HTC patentavo biometrinio mobiliųjų prietaisų atblokavimo metodą

JAV patentų ir prekės ženklų valdyba (USPTO) kompanijai HTC išdavė patentą „Kompiuterinių įrenginių atblokavimo metodas“. skaityti »

Angelos Merkel „Volkswagen Golf“ parduodamas „Ebay“

Interneto aukcione „Ebay“ parduodamas 1990-ųjų trejų durų „Volkswagen Golf“, priklausęs dabartinei Vokietijos kanclerei Angelai Merkel. skaityti »