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 »

Išmaniuosius telefonus su NFC bus galima naudoti kaip elektroninį leidimą

Bekontaktės kortelės, leidžiančios patekti į kompanijų patalpas ar automobilių aikšteles, dabar gali būti suderintos ir su NFC telefonais. skaityti »

„Canon EOS 60Da“ – fotoaparatas dangaus objektams fiksuoti

„Canon“ EOS fotoaparatų seriją papildė modelis „EOS 60Da“. Tai didelės raiškos skaitmeninis veidrodinis fotoaparatas, skirtas tiek profesionaliems astrofotografams, tiek ir mėgstantiems laisvalaikiu fiksuoti dangaus objektus. skaityti »

Auklę jau galima užsisakyti ir internetu

Vis labiau augant internetinės prekybos populiarumui, prekybininkai vis labiau plečia ir šiuo būdu galimų įsigyti prekių ir paslaugų sąrašą. skaityti »

Sportuoti padės „išmanieji“ treneriai

Vienos populiariausių sporto šakų – futbolo entuziastai nuo šiol galės savo sportinius duomenis palyginti su garsiausių pasaulio futbolininkų atliekamų sprintų skaičiumi, bėgimo tempu bei kitais parodymais ir taip simboliškai mesti jiems iššūkį virtualioje erdvėje. skaityti »

Naujas kroviklis Jūsų „iPhone“

„Apple“ kompanijos produktams vis populiarėjant, daiktų dizaineriai taip pat nesnaudžia. Kasdien įvairiose svetainėse ir „bloguose“ pasirodo įvairūs konceptai skirti „iPhone“, „iPad“ ir kitiems šios kompanijos produktams. Dizaineris Benjamin Helle taip pat siūlo vieną paprastą įrenginį. skaityti »

Išmanusis valdiklis „Four“

Ko gero, jau nieko nebestebina planšetiniai kompiuteriai, o juos vis dažniau pamatome ne tik televizoriaus ekrane ar parduotuvių vitrinose, bet ir autobusuose, universitetuose ir pan. Taip pat pripratome prie lietimui jautrių ekranų. Sujungdamas įprastų planšetinių kompiuterių funkcijas ir dizainą Marko Vuckovic siūlo daugiafunkcinį prietaisą. skaityti »

Lietuvoje startuoja žaidimų ir sužaidybinto pasaulio kūrimo konkursas

Lietuvoje startuoja naujas žaidimų ir sužaidybintos realybės kūrimo konkursas. skaityti »

Magnetinis apsiaustas: fizikai sukūrė prietaisą, nematomą magnetinių laukų

Barselonos universiteto (Autonomous University of Barcelona) mokslininkai, bendradarbiaudami su Slovakijos mokslų akademija, sukūrė cilindrą, kuris gali padaryti daiktus nematomus magnetiniams laukams. Prietaisas buvo pagamintas panaudojus superlaidininkus ir feromagnetinės medžiagas, jau plačiai naudojamus rinkoje. Apie šį išradimą paskelbė žurnalas „Science“. skaityti »

Mokslo projektai, finansuojami minios

Turite įdomių idėjų mokslinių tyrimų projektui, tačiau reikia lėšų? Viena iš naujų galimybių – pasinaudoti ką tik atsidariusio portalo „Petridish.org“ paslaugomis. skaityti »

Sukurta kamera, galinti matyti, kas yra už kampo

Masačusetso technologijos instituto (angl. Masachusets Institute of Technology, MIT) mokslininkai paskelbė įdomų darbą, aprašantį sistemą, kuri gali fiksuoti tiesiogiai nematomų objektų trimačius atvaizdus. skaityti »