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 »

Naujos kartos ausinės

Jaunas dizaineris iš Prancūzijos Victor Declety siūlo paprastą ir labai patogų ausinių konceptą, kuris, anot idėjos autoriaus, turėtų sukelti perversmą. skaityti »

„Ekrano“ sirgaliams – pirmoji Lietuvos sporto klubo programėlė

Panevėžio futbolo klubas „Ekranas“ sukūrė pirmąją Lietuvoje ir Baltijos šalyse sporto klubo programėlę, skirtą išmaniesiems telefonams. skaityti »

Šveicarija imsis religinio turizmo

Jei Jums dar neteko internete įsigyti kelionės po religines Šveicarijos vietas, tai netrukus tai tikrai bus galima padaryti. skaityti »

Naujame „Panasonic DMC-GX1“ keičiamųjų objektyvų fotoaparate susilieja puiki vaizdų kokybė, našumas ir dizainas

„Panasonic“ keičiamųjų objektyvų neveidrodinių fotoaparatų seriją „Lumix G Micro System“ papildė nauju nariu – DMC-GX1 fotoaparatu, pasižyminčiu aukštos kokybės, tikroviškai užfiksuotais vaizdais, greitu veikimu, funkcionalumu. skaityti »

Olimpinis bėgikas rėmėjų rado „eBay“

Didžiosios Britanijos lengvosios atletikos atstovas Džeimsas Elingtonas (James Ellington) el. parduotuvėje „eBay“ rado rėmėjų, kurie skirs jam 32 550 svarų sterlingų pasiruošti 2012 metų Londono olimpinėms žaidynėms. skaityti »

Pagrindinė Ukrainos eglė turi nuosavą interneto dienoraštį

„Twitter“ tinkle atsirado pagrindinės Ukrainos naujametės eglės, pastatytos prieš porą dienų, tinklaraštis. skaityti »

„Microsoft“ steigėjas finansuos nepilotuojamų kosminių raketų kūrimą

Vienas iš bendrovės „Microsoft“ steigėjų Paulas Allenas pranešė, kad planuoja sukurti nepilotuojamas raketas ir skraidinti krovinius į kosmosą. skaityti »

Elektroniniai kontaktiniai lęšiai: papildyta realybė tiesiogiai akyje

Tai jau matyta daugelyje fantastikos filmų: įvairi informacija apdorojama realiame laike ir tiesiogiai projektuojama į herojaus (ar antiherojaus) akį. skaityti »

Atskleistos „Apple“ darbuotojų elgesio viešojoje erdvėje taisyklės

Interneto portalas „9to5Mac“ iš patikimų šaltinių gavo „Apple“ vidaus politikos taisykles, kurios reglamentuoja ne tik kompanijos darbuotojų elgseną internete, bet ir apskritai visą jų elgesio kodeksą. skaityti »

Buvusi „Renault“ sala-gamykla Paryžiuje atgims „žaliu“ veidu

Paryžiaus priemiestyje esanti sala kadaise priklausė automobilių gamintojui „Renault“. skaityti »