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 »

KPMG: elektromobiliai pirmiausia užkariaus Kinijos ir Japonijos rinkas

KPMG transporto ekspertų vertinimu, iki 2025 metų pasaulyje apie 15 procentų registruojamų naujų automobilių bus elektromobiliai. skaityti »

Estija stebina savo internetinėmis idėjomis

Internetinės tiesioginės transliacijos miestuose tikrai nėra naujovė, tačiau estai šią idėją perkėlė į naują lygį – dabar kiekvienas, būdamas namuose ar darbe gali stebėti baltiško miško gyvenimą tiesiogiai internetu tinklalapyje „Looduskamerad“. skaityti »

„Fujifilm“ pristato „X–Pro1“ – fotoaparatą su keičiamais objektyvais

„Fujifilm“ praneša ilgai lauktą naujieną: kompanija pristato „X–Pro1“ fotoaparatą su keičiamais objektyvais. skaityti »

Keitimasis failais – „religija“

Švedijoje įtvirtinta nauja religijos rūšis „Kopimismas“, kuri paremta failų keitimusi. O komandos „Ctrl C“ ir „Ctrl V“ – šventi simboliai. Nauja religija turi ne vieną tūkstantį pasekėjų ir jų skaičius auga. skaityti »

Modeliai garsina save socialiniuose tinkluose

Koks greičiausias būdas jaunai, modelio karjerą pradėjusiai merginai išgarsėti? Atsakymas paprastas: susikurti stulbinančią anketą ir nuolat ją pildyti. skaityti »

Pasą pakeitė „iPad‘as“

Kanadietis Martinas Reischas, kirsdamas Kanados ir JAV sieną, vietoj savo pamirštos tapatybės kortelės pasieniečiams pateikė jos kopiją planšetiniame „iPad“ kompiuteryje. skaityti »

Britai apsiperka internete apsvaigę

Visuomenės nuomonės tyrimų bendrovė atskleidė, jog 43 proc. Didžiosios Britanijos piliečių, kurie įsigijo vieną ar kitą prekę internetu, buvo neblaivūs. skaityti »

Naujasis „Mitsubishi“ dyzelis – švariausias savo klasėje

Per nepilnus dvejus metus „Mitsubishi Motors Corporation“ kompaktiškas miesto visureigis ASX Europoje tapo geriausiai parduodamu koncerno modeliu. skaityti »

Nauja era: elektroniniai papuošalai

Įvairūs elektroniniai „daikčiukai:“ ausinės, USB atmintinės, telefono laikikliai ir pan. vis dažniau atlieka ne tik pagrindinę savo funkciją, bet tarnauja kaip aksesuarai. Tai suprasdamas dizaineris Biju Neyyan siūlo lankstų muzikos grotuvą. skaityti »

Įkraunama kompiuterio pelė

Ar pamenate kai vaikystėje žaisdavote su „YoYo“? Tai nedidelis, apskritas, dažniausiai iš plastiko pagamintas daiktas su pritvirtinta virvele. Kilnodami ranką aukštyn žemyn priversdavome ją susivynioti. Tačiau dizaineriui Shih–Chan Chiu tai ne vien žaislas. „YoYo“ idėją jis panaudojo kitur. skaityti »