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 »

M. Starkaus ir V. Radzevičiaus programėlė panaši į kelionę laiku

Dar kartą Pietų Amerikoje keliautojų nuotykius realiuoju laiku stebėti padeda mobilioji programėlė „Kelionė 2012“. skaityti »

UAB „YE International“ įteikė pagrindinį prizą elektronikos mėgėjų konkurso „RS stipendija“ nugalėtojui

Beveik visus praėjusius metus vyko mėgėjų elektronikos konkursas „RS stipendija“. skaityti »

Žvaigždžių tramvajumi – į Žemės orbitą

Kelionės į kosmosą yra vienas sudėtingiausių žmonijos pasiektų tikslų. Tačiau tai ir labai brangu – 1 kilogramo svorio iškėlimas į žemą orbitą šiuo metu kainuoja apie dešimt tūkstančių JAV dolerių. O astronauto kelionė pilotuojamu kosminiu laivu kainuoja net šimtą tūkstančių dolerių, taip pat svorio kilogramui. skaityti »

Artėjant Žemės dienai gyventojai kviečiami tausoti aplinką ir laimėti taupiųjų lempučių

Lietuvos elektros skirstomųjų tinklų operatorius AB LESTO kartu su Lietuvos nacionaline vartotojų federacija, pasitikdami „Žemės dieną“, savo svetainėse pristato edukacinį filmuką ir trumpą apklausą gyventojams apie racionalų elektros energijos vartojimą. skaityti »

„Senior CHAT“ – sveikatos raštingumas senjorams

Žinios apie sveikatos apsaugos sistemą, paslaugas, sveiką gyvenseną turi didžiulės įtakos kiekvieno žmogaus gyvenimo kokybei. skaityti »

SOPA autorius bus perspėjamas specialia reklama

Rajone, kuriame gyvena SOPA įstatymo projekto autorius Lamar S. Smith, netrukus atsiras perspėjamasis reklaminis stendas, kuriame bus įrašas: „Nejuokauk su internetu“ (angl. Don’t Mess With the Internet). skaityti »

Kaune duris atvėrė medicininių tyrimų laboratorija, kurioje kraujo tyrimus atlieka robotas

Kaune duris atvėrė medicininių tyrimų laboratorija „Antėja“, kurioje kraujo mėginius tiria automatizuota–robotizuota laboratorinių tyrimų sistema. skaityti »

„Facebook“ tinkle moteris susipažino su savo vyro žmona

Vašingtono valstijoje (JAV) dvi socialinio tinklo „Facebook“ naudotojos išsiaiškino, jog yra ištekėjusios už to paties vyriškio. skaityti »

„Facebook“ – Švedijos moterų nelaimės priežastis

Geteborgo universiteto psichologų atlikti tyrimai parodė, jog „Facebook“ daro Švedijos moteris nelaimingas. skaityti »

„Mitsubishi“ elektromobiliai gali tapti ir energijos tiekėjais

„Mitsubishi“ pradėjo gaminti nešiojamus elektros energijos moduliatorius „MiEV Power Box“, kurie galės tiekti energiją iš elektromobilių i–MiEV ir „MINICAB–MiEV“. skaityti »