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 »

BMW kuria lazerinius automobilių žibintus

BMW paskelbė pradėjusi kurti lazerinius automobilių žibintus. skaityti »

Rusijoje sukurtas socialinis tinklas mirusiesiems

Šiomis dienomis internete galima aptikti pačių įvairiausių dalykų. Kai kurie iš jų gali net lengvai šokiruoti. Pavyzdžiui, vienas iš tokių – socialinis tinklas, skirtas mirusiesiems. skaityti »

„Nido“ – modernūs inkilai paukščiams

Gyvename 21 amžiuje. Turime būstus išpuoštus abstrakcijomis ir dvelkiančius modernizmu. O ką pasakysite, jei ir paukščiams įrengsime kažką panašaus? skaityti »

Minima Interneto dienoraščių diena

„Blogas“ (trumpinys iš angl. „weblog“) – interneto naudotojų žargonu kalbant yra interneto dienoraštis, arba tinklaraštis. skaityti »

Paryžiaus oro uoste – virtualus personalas

Paryžiaus Orlio oro uoste keleiviai dažnai nustemba ir net sutrinka pamatę hologramas, sukurtas pagal realius oro uosto darbuotojų atvaizdus. skaityti »

Nėščia Bejonsė pagerino „Twitter“ rekordą

Naujiena apie dainininkės Bejonsės nėštumą pagerino „Twitter“ rekordą pagal pranešimų skaičių per sekundę. skaityti »

LG Lietuvoje pristato talpų, energiją taupantį A++ klasės šaldytuvą

„LG Electronics“ (LG) Lietuvoje pristato talpų, energiją taupantį šaldytuvą „GA–B489BAKZ“ su šaldikliu apatinėje dalyje. skaityti »

Rusijos planuose –pirmasis pasaulyje kosmoso viešbutis

Rusijos bendrovė „Orbital Technologies“ pristatė pirmojo žmonijos istorijoje kosminio viešbučio modelį. O tikrojo viešbučio duris kosmose žada atverti iki 2016 metų. skaityti »

„iPhone“ skirta programa padės išsirinkti arbūzą

Neseniai sukurta taikomoji programa išmaniesiems „iPhone“ telefonams, padėsianti nustatyti arbūzo sunokimo lygį. skaityti »

Ateities dirižablis

Amerikiečių bendrovė „Lockheed Martin“ atgaivino dirižablių verslą ir tikisi savo sukurtus orlaivius sėkmingai pritaikyti tiek prieigai prie sunkiai prieinamų, atokių vietų visame pasaulyje, tiek karinėse operacijose. skaityti »