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 »

Bažnyčia modernėja? Vatikanas atidarė naujienų portalą

Panašu, kad aukščiausi bažnyčios atstovai nevengia imtis bet kokių priemonių norėdami pasiekti žmones. skaityti »

Kompiuterinis žaidimas mokys taupyti elektros energiją

Vokietijos vyriausybei nusprendus keisti energetikos politiką, didžiausias uždavinys – įtikinti vartotojus, kiek daug energijos yra suvartojama ir kaip išmetamas CO2 kenkia aplinkai. skaityti »

Ateities mobili viryklė – trys viename

22 metų studentas iš Makedonijos kompanijai „Electrolux“ pasiūlė puikią ateities viryklės koncepciją... skaityti »

Piktinamasi SAM reakcija į mobiliųjų telefonų poveikio organizmui tyrimo rezultatus

Tris mėnesius delsusi, Sveikatos apsaugos ministerija (SAM) galiausiai pateikė poziciją dėl dar gegužę Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) Tarptautinės vėžio tyrimų agentūros paskelbtų duomenų, kad intensyvus naudojimasis mobiliuoju telefonu gali padidinti smegenų vėžio riziką. skaityti »

Į Saulę įkrito kometa

Rugsėjo 12 d. astronomų mėgėjų lenko Michaelio Kisiako (Michael Kusiak) ir vokiečio Sergėjaus Šmalco (Sergei Schmalz) atrasta kometa rugsėjo 14 d. nukrito į Saulę (žr. SOHO nuotrauką; kometa pažymėta apskritimu). skaityti »

Saulės audros ir Žemės palydovai

Stiprios Saulės audros ne tik sunaikintų Žemėje esančią elektroniką, bet ir ilgam sulaikytų žmoniją nuo naujų palydovų paleidimo. skaityti »

Milžiniška audra kitoje planetoje

Toronto universiteto mokslininkų komanda pastebėjo labai didelius šviesio kitimus rudojoje nykštukėje. Šie šviesio kitimai gali reikšti be galo didelę audra, vykstančią šiame kosminiame kūne. skaityti »

„Siemens“ arenos lankytojai naudojasi planšetiniais kompiuteriais „iPad“

Vilniaus „Siemens“ arenos VIP ložėse stebėti renginių susirenkantys lankytojai pradėti aptarnauti bene moderniausiai mieste – pasitelkiant planšetinius kompiuterius „iPad“. skaityti »

„Panasonic“ olimpiadą rodys 3D formatu

Bendrovės „Panasonic“ atstovai drauge su Tarptautiniu olimpiniu komitetu ir Olimpinių žaidynių transliacijų tarnyba paskelbė, kad 2012-ųjų vasaros olimpinės žaidynės bus pirmosios, per televizijos kanalus transliuojamos 3D formatu. skaityti »

Naujas „Bluetooth“ dizainas

Mobiliuoju telefonu naudojasi beveik visi, o sugriežtintos baudos privertė vairuotojus prisiminti ir laisvų rankų įrangą. skaityti »