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 »

Triukšmo žemėlapis padės susirasti tylesnį būstą

Kalifornijos technologijos instituto darbuotojas Brendan Farell sukūrė triukšmo žemėlapį, kuriame žmonės gali pasitikrinti triukšmo lygį aplink dominantį būstą, prieš jį įsigydami. skaityti »

„Huawei“ paaiškino, kaip mus veikia telefono ekrano spalvinė temperatūra

Kasdien naudojantis išmaniaisiais įrenginiais, nesunku pastebėti, kad telefonų ir kitų įrenginių ekrano spalvos kartais skiriasi. Tačiau ar susimąstėte, nuo ko tai priklauso ir kaip šios spalvos mus veikia? skaityti »

Telefonus įkraus augalai

Barselonoje įsikūrusi pradedančioji įmonė „Arkyne Technologies“ atrado natūralų būdą įkrauti mobiliuosius telefonus. skaityti »

Kraujo tyrimams Lietuvoje pasitelkiami robotai

Kaune pradėjo veikti vienintelė Baltijos šalyse visiškai robotizuota medicininių tyrimų laboratorija. Pirmasis kraujo tyrimus atliekantis robotas Lietuvoje buvo pastatytas 2014 metais, o dabar sumontuota robotų ir automatinių analizatorių linija. skaityti »

Londone planuojama pastatyti medinį dangoraižį

Londono rajone Barbikane numatoma pastatyti 300 metrų aukščio medinį dangoraižį, pavadintą „Oakwood Tower“. skaityti »

„Samsung“ užpatentavo papildytosios realybės lęšius

Kontaktiniuose lęšiuose bus įtaisyta miniatiūrinė vaizdo kamera ir projektorius, taip pat davikliai, leidžiantys valdyti lęšius judinant vokus ir mirksint. skaityti »

Kodėl žmogui geriau gyventi išmaniuosiuose namuose?

Kaip į mūsų visų kasdienybę įsiveržė išmanieji telefonai, taip, turbūt neilgai trukus, miestus ir gyvenvietes užvaldys ir išmanieji namai. skaityti »

Marškinėliai, parodantys žmogaus vidų

„Virtuali-Tee“ – papildytosios realybės marškinėliai, atvaizduojantys žmogaus vidaus organus. skaityti »

Išmanioji šakutė imituos druskos skonį

Tokijo universitete, „Rekimoto“ laboratorijoje, buvo sukurta išmanioji šakutė, imituojanti druskos skonį burnoje. Kad apgautų žmogaus receptorius, naudojama silpna elektros srovė. skaityti »

Ateityje duris atrakinsime ranka?

Mikroschemų gamintoja „Digiwell“ sukūrė į ranką implantuojamą NFC lustą. Operacija užtrunka vos kelias minutes ir primena paprastą injekciją. skaityti »