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 »

Lietuvoje – nauja spausdinimo Brailio raštu technologija

Lietuvoje pradėti spausdinti leidiniai Brailio raštu. S. Jokužio leidykloje–spaustuvėje įdiegus specialią technologiją, jau išleistas pirmasis toks leidinys – 2012 m. kalendorius su aklųjų ir silpnaregių meniniais darbais. skaityti »

Sukurtas mobilusis telefonas musulmonams

Kompanija „Enmac“ sukūrė musulmonams skirtą telefoną „Enmac MQ710“. skaityti »

Įkrauk elektromobilį nesustodamas

Elektromobiliai yra švarūs, draugiški aplinkai ir šaunūs – netgi jeigu jie ir negali varžytis su įprastais automobiliais nuvažiuojamu atstumu ar kaina. Tačiau net ir šie trūkumai galėtų išnykti, jei būtų įdiegta sistema, leidžianti automatiškai įkrauti elektromobilių baterijas jiems važiuojant keliu. skaityti »

„Žalias“ viešbutis

Šiandien ekologija yra „ant bangos“. Žmonės išties susirūpino mus supančia aplinka ir siūlo vieni kitiems įvairiausių būdų, kaip tausoti gamtą neatsisakant mums įprasto gyvenimo būdo. Keturi dizaineriai suvienijo savo jėgas ir siūlo neįprastą „žalią“ viešbutį. skaityti »

Modernūs gelbėjimo ratai

Jei ši modernių gelbėjimo ratų idėja būtų pasiūlyta prieš keliasdešimt metų, galbūt iš legendinio „Titaniko“ būtų pavykę išgelbėti daugiau žmonių. skaityti »

LG pardavė daugiau nei 2 mln. skalbimo mašinų „6 Motion“

Viena iš pasaulinių buitinės technikos lyderių „LG Electronics“ (LG) skelbia rekordinį „6 Motion“ serijos skalbimo mašinų pardavimą. skaityti »

Pietų Korėjoje kalinius prižiūrės robotai

Nuo pavasario Pietų Korėjos kalėjimuose atsiras kalinius prižiūrintys robotai. Iš pradžių kalėjime bus panaudoti trys robotai. skaityti »

„Mitsubishi“ Japonijoje pradeda prekybą komerciniais elektromobiliais

„Mitsubishi Motors Corporation“ pranešė, kad gruodžio 8 d. pradeda savo pirmojo komercinio elektromobilio „MINICAB–MiEV“ prekybą Japonijoje. skaityti »

JAV inžinieriai ruošiasi pastatyti didžiausią pasaulyje „Žaibų liejyklą“

JAV inžinieriai ruošiasi pastatyti didžiausią pasaulyje Teslos transformatorių, kuris generuotų šimtus metrų nusidrieksiančius dirbtinius žaibus. skaityti »

„Ford Focus“ – pirmasis automobilis, gavęs 4 „EuroNCAP“ įvertinimus už pažangias saugumo technologijas

Naujasis „Ford Focus“ tapo pirmuoju istorijoje automobiliu, gavusiu 4 apdovanojimus už jame diegiamas saugumo sistemas. skaityti »