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 »

LG pristato ekologišką oro kondicionavimo sistemą

Čikagoje vyko didžiausia pasaulyje patalpų mikroklimato įrenginių paroda „AHR Expo“, kurioje „LG Electronics“ (LG) pristatė naujausius oro kondicionavimo sprendimus. skaityti »

Internete – galimybė atsikratyti dovanų

Viena Niujorko gyventoja sukūrė tinklalapį, skirtą tiems, kurie norėtų atsikratyti dovanų, gautų iš savo buvusių mylimųjų. skaityti »

Ateities riedlentė, valdoma su „Kinect“ ir planšetiniu kompiuteriu

Ar galima automatizuoti paprastą riedlentę? Pasirodo, tikrai taip. skaityti »

„YouTube“ svetainėje – savas kino festivalis

Kaip praneša agentūra „Associated Press“, svetainė „YouTube“ surengs savą kino festivalį. skaityti »

„Canon“ plečia skaičiuotuvų asortimentą ir pristato naują jų liniją – „Euro 2012“

„Canon“ pristato naują, sporto sirgaliams skirtą skaičiuotuvų liniją – „Euro 2012“. skaityti »

Vilnius – Europos miestų kortelių tinklo narys

Nuo 2012 metų sausio 1 d. Vilnius prisijungė prie tarptautinio EuropeanCityCards (ECC) tinklo, kuris vienija 22 šalis ir 33 miestus. skaityti »

„Fazer“ gamins „Angry birds“ saldainius

„Fazer“ ir „Rovio Entertainment“ pasirašė strateginio bendradarbiavimo sutartį dėl „Angry birds“ prekės ženklu pažymėtų saldainių gamybos ir prekybos. skaityti »

Stebuklingą 4D Kalėdų pasaką pamatė 170 tūkst. žmonių

Šiemet Vilniuje per Kalėdas startavo du nauji projektai – tai šventinis traukinukas, kursavęs po pasipuošusį Senamiestį ir Vilniaus centrą nuo gruodžio 20 dienos iki pat Trijų Karalių, ir Stebuklinga Kalėdų pasaka. skaityti »

„Protingas“ treniruoklis

Gyvename 21 amžiuje ir grožio kultas išties svarbus. Daug valandų praleidžiame sporto salėse tobulindami savo kūnus. skaityti »

„Facebook“ tinkle – Berlyno teatro spektaklis

Maksimo Gorkio vardo teatras, įsikūręs Berlyne, šią savaitę socialiniame tinkle „Facebook“ pristatė spektaklį „Efi Brist“. skaityti »