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 »

Kinijoje pradedama prekiauti automobiliais su atsiskaitymo funkcija

„Alibaba Group“ pristatė sportinį automobilį RX5, kuris turi savo operacinę sistemą, yra prijungtas prie interneto ir kuriame galima atlikti mokėjimus per mokėjimo sistemą „Alipay“. skaityti »

Londono gatvėmis važinėja robotai kurjeriai

Maisto pristatymo tarnyba „Just Eat“ paskelbė, kad jau 2016 m. Londone pasirodys robotai kurjeriai, pristatantys maistą. skaityti »

Asmenukių mada nesitraukia: 7 stebinantys faktai

Prieš kelias savaites pasaulis minėjo asmenukių (angl. Selfie) dieną. Nenuostabu, kad visai neseniai išpopuliarėjusios, šio tipo fotografijos tokią dieną jau turi – juk milijonus išmaniųjų telefonų bei socialinius tinklus jos užtvindė akimirksniu. skaityti »

Sportas kitaip: technologijos, keičiančios žiūrovų įpročius

Dalis žmonių mėgsta drauge su bendraminčiais stebėti futbolą ar kitas sporto varžybas gyvai stadionuose bei sporto arenose, tačiau šiuolaikinės technologijos pateikia daugiau alternatyvų. skaityti »

Robotė žirafa padės sutvarkyti virtuvę

„Boston Dynamics“ pristatė naują keturkojį robotą „SpotMini“, panašų į žirafą. skaityti »

Maža ausinė padės suprasti kiekvieną kalbą

Bendrovės „Indiegogo“ steigėjas sukūrė belaides ausines, kurios realiuoju laiku verčia skirtingų kalbų pašnekovų kalbą. skaityti »

77 proc. paauglių net vasarą neįsivaizduoja gyvenimo be išmaniojo telefono

Vyresniųjų klasių moksleiviai aktyviai naudojasi įrenginiais ir mokslo metais, ir per atostogas. Remiantis „Kaspersky Lab“ duomenimis, 73 proc. 14–16 metų paauglių neįsivaizduoja gyvenimo be išmaniojo telefono, o 49 proc. negali be socialinių tinklų. skaityti »

Kaip teisingai gelbėti sušlapusį telefoną?

Vasarai atėjus lietuviai išmanųjį telefoną nešasi visur, net ir ten kur yra rizika jam sušlapti – vidury ežero valtyje, duše ar upelyje. Net ir atsitikus blogiausiam, panikuoti neverta – tereikia sekti penkiais žingsniais, kurie gali šlapią telefoną atgaivinti antram gyvenimui. skaityti »

Atmintinė atostogaujantiems: kaip apsaugoti telefoną paplūdimyje?

Siūlome laikytis trijų auksinių taisyklių, kad leisdami laiką paplūdimyje, nepakenktumėte savo telefonui. skaityti »

Sportbačiai vietoj ortopedo ir asmeninio trenerio

Lenovo“ pademonstravo išmaniuosius sportbačius, kurie pritaiko prie kojos vidpadžius ir parenka treniruočių programą. skaityti »