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 »

Uzbekistane veiks „moralinis“ socialinis tinklas

Nuo rugsėjo 1 dienos Uzbekistane pradės veikti naujas socialinis tinklas „Muloqot“, kurį valdžia ketina panaudoti šalies bendruomenės moralės lygiui kelti. skaityti »

Sankt Peterburge planuojama statyti paminklą internetui

Sankt Peterburge bus kuriamas pirmasis mieste paminklas internetui. skaityti »

Minima Pasaulinė fotografijos diena

Rugpjūčio 19-oji paskelbta Pasauline fotografijos diena. skaityti »

Iš „Facebook“ Bono uždirbo milijardus dolerių

Kompanijos „Facebook“ akcijų, kurių 2009 metais įsigijo dainininkui Bono priklausanti bendrovė „Elevation Partners“, vertė išaugo beveik penkis kartus. skaityti »

Greičiausias saulės energija varomas automobilis?

Iš anglies pluošto sukūrę naują saule varomo automobilio modelį „Nuna 6“, Olandijos studentai ketina dalyvauti kasmetėse Australijoje vykstančiose ekologiškų automobilių rungtynėse „World Solar Challenge“ ir įrodyti, kad tai greičiausias pasaulyje automobilis. skaityti »

„Philips“ suteikia galimybę aistruoliams nemokamai išvysti čempionato varžybas

Tarptautinės krepšinio federacijos FIBA generalinis sekretorius Patrickas Baumannas ir Nyderlandų elektrotechnikos kompanijos „Philips“ atstovybės Baltijos šalyse „Philips Baltic“ vadovė Elina Gaitniecė Šveicarijos mieste Ciuriche pasirašė bendradarbiavimo sutartį, pagal kurią „Philips“ oficialiai prisidės prie Europos krepšinio čempionato Lietuvoje „EuroBasket 2011“. skaityti »

Prancūzų dizainerio Alain Mikli sukurtus LG 3D akinius bus galima įsigyti Lietuvoje

Lietuvoje netrukus bus galima įsigyti pasaulyje žinomo prancūzų akinių kūrėjo Alain Mikli sukurtus LG 3D akinius, kurie pagaminti suvienijant technologijų inovacijas ir elegantišką dizainą. skaityti »

Mieli augintiniai-robotai padeda išgyventi stresą

Japonijoje Suisyoeno senelių namų gyventojai gali džiaugtis mielais padarėliais – robotais ruoniukais, kurie padeda atsigauti po neseniai patirto streso praūžus cunamiui. skaityti »

Niujorke atsirado „Twitter“ valdoma reklama

Kompanija „Kraft Foods“ Niujorko Soho rajone sumontavo interaktyvų stendą, kurio vaizdas keičiasi priklausomai nuo „Twitter“ naudotojų pasisakymų. skaityti »

Pirmasis tamsoje šviečiantis šuo padės gydant žmonių ligas

P. Korėjos biologai sukūrė genetiškai modifikuotą šunį, kuris šviečia žaliai, jį apšvietus ultravioletiniais spinduliais. skaityti »