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 Electronics“ Europoje gamins daugiau buitinės technikos

„LG Electronics“ (LG) Lenkijoje, Vroclavo mieste atidarė naują buitinės technikos gamybos liniją, kuri leis gaminti daugiau Europos rinkai skirtos buitinės technikos. skaityti »

Moderniems namams – stilingi šakučių lizdai

Kiekvienuose namuose yra šakutės lizdas. Dažnai norint, kad veiktų daugiau negu vienas prietaisas, susiduriame su dilema – ką išjungti, nes laisvų „rozečių“ nėra. Dizaineris Serdar Sisman iš Turkijos siūlo stilingą sprendimą. skaityti »

Šviečianti pagalvė

Po varginančios dienos dažnas iš mūsų pagalvoja, jog norėtų atsigulti į lovą, padėti galvą ant minkštutės pagalvės ir užmigti. Japonas Takaaki Oguchi siūlo tamsoje šviečiančias ir šilumą skleidžiančias pagalves. skaityti »

Elektroninis rašiklis – liniuotė

Ar pamenate braižybos pamokas mokykloje? Reikėdavo liniuočių, pieštukų, skriestuvų ir dar daugybės įvairių priemonių. Ko gero norėdamas palengvinti tiek moksleivių, tiek su įvairiais brėžiniais dirbančių asmenų darbą dizaineris Jang Hyung–jin sukūrė elektroninį rašiklį. skaityti »

Keistas rankinio laikrodžio prototipas

Šiandien rankiniai laikrodžiai mums tapo aksesuarais, o pagrindinės funkcijos – sužinoti laiką, jau nenaudojame, nes turime mobiliuosius telefonus. Ko gero galvodamas ne apie funkcionalumą, o apie grožį ir estetiką, dizaineris Mario Troise pasiūlė laikrodžio „Nooka“ konceptą. skaityti »

Lanksti lempa – kilimėlis

Irina Rozhavsky – dizainerė garsėjanti savo neįprastu polinkiu šviesai. Dažniausiai jos kuriami daiktai skleidžia šviesą, nors ir nėra labai funkcionalūs. skaityti »

„Siemens“ ir BMW sukūrė universalią spartaus įkrovimo sistemą elektromobiliams

Technologijų ir inovacijų bendrovė „Siemens“ drauge su Vokietijos automobilių gamintoju BMW suprojektavo elektros lizdą, kuris leidžia elektromobilius sparčiai įkrauti tiek pastoviąja (DC), tiek kintamąja srove (AC). skaityti »

„Google“ atskleidė savo „automobilio be vairuotojo“ projekto technines detales

„Google“ tarptautinėje Elektros ir elektronikos inžinierių instituto (IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers) atskleidė nemažai techninių detalių apie dar ne taip seniai kruopščiai slėptą autonominį automobilių vairavimo projektą. skaityti »

„Bėgimo ratas“ gamins elektrą

Tai, kad žmogaus energiją, galima paversti elektros energija, ko gero nieko nestebina. Juk mindami dviratį galime priversti lemputę šviesti, o ką padaryti, kad energijos užtektų visam gyvenamųjų namų kvartalui? skaityti »

Žvilgsnis į Everesto viršukalnę – per interneto kamerą

Šiomis dienomis aukščiausiai pasaulio viršukalnei – Everestui – dėmesio tikrai netrūksta. skaityti »