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 »

„Apple“ gali būti uždrausta išvežti „iPad“ iš Kinijos

Kinijos kompanija „Proview Technology“ sieks uždrausti planšetinių kompiuterių „iPad“ eksportą iš Kinijos, o taip pat jų importą. skaityti »

„Kodak“ nebegamins skaitmeninės produkcijos

Vasario mėnesį paskelbusi apie bankrotą, bendrovė „Kodak" pranešė ketinanti nebegaminti skaitmeninių vaizdo kamerų bei fotoaparatų. skaityti »

Ieškoma būdų elektromobilių gamybai ir perdirbimui Lietuvoje skatinti

Valstybinės kelių transporto inspekcijoje surengtame susitikime su Lietuvos elektromobilių asociacijos (LEA) nariais aptarti aktualiausi klausimai, iškylantys gaminant ar perdirbant elektromobilius. skaityti »

„Philips“ sukūrė dėvimą skausmą malšinantį įrenginį

Tarptautinė technologinių inovacijų kūrėja „Philips“ sukūrė dėvimą skausmą mažinantį įrenginį „BlueTouch“, kuriame pritaikytos šviesos terapijos technologijos. skaityti »

„YouTube“ svetainėje populiarėja Šiaurės Korėjos akordeonistų ansamblis

Šiaurės Korėjos ansamblis, kurį sudaro jauni šios šalies akordeonistai, pristatę savą Norvegijos grupės „A-ha“ dainos „Take on Me“ versiją, tapo itin populiarus „YouTube“ svetainėje. skaityti »

Išmanieji akiniai: nebe vizija, o realybė

Praėjusiais metais modernios technologijos itin sėkmingai veržėsi į akinių rinką. Vasarą JAV, o kiek vėliau ir Europos rinkai buvo pristatyti pirmieji elektroniniai akiniai, automatiškai prisitaikantys prie skirtingu atstumu žmogaus matomų objektų. skaityti »

Niujorko viešoji biblioteka pasiūlė patiems susikurti stereofotografijų

Niujorko viešoji biblioteka savo archyve turi daugiau nei 40 000 istorinių stereofotografijų – stereogramų, daugumai kurių jau daugiau nei šimtas metų. skaityti »

Išmanusis „saulės“ krėslas

Krėslas, šezlongas arba lauko suolelis – neįprastos formos, bet patogus, o svarbiausia – išmanus. Ar gali taip būti? Gali. skaityti »

„Kamuoliai“ – geriamojo vandens rezervuaras

Jaunas studentas siūlo iš pažiūros paprastą, bet veiksmingą būdą „rinkti“ vandenį iš aplinkos, jį valyti ir naudoti. Jis siūlo sukurti „vandens kamuolius“. skaityti »

Minima Europos duomenų apsaugos diena

Europos duomenų apsaugos diena paskelbta sausio 28–oji. Ši diena įtvirtinta Europos Tarybos iniciatyva, siekiant plėsti Europos piliečių žinias apie asmens duomenų apsaugos problemas, taip pat informuoti piliečius apie jų teises bei atsakomybę. skaityti »