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 »

Lenkijoje išleista kvadratinė moneta

Nacionalinis Lenkijos bankas išleido 35 tūkst. kolekcinių 5 zlotų monetų. Ypatingos jos savo kvadratine forma. Ši moneta sukurta minint Varšuvos monetų rūmų 250 metų jubiliejų. skaityti »

Žmones stebės milžiniška akis

Šveicarai sukūrė skraidyklę „Skye“, primenančią milžinišką akį. Ji sugeba skraidyti minioje tarp žmonių ir jų neužkabinti. skaityti »

Britams bankas svarbesnis už parduotuvę

Trys iš keturių britų norėtų, kad jų rajone būtų banko skyrius. Tai rodo Britanijos banko TSB tyrimas. Taip pat arti namų turėtų būti ir pašto skyrius. skaityti »

Amerikoje sukurta moters išvaizdos robotė

Amerikos bendrovės „Hanson Robotics“ įkūrėjas Davidas Hansonas sukūrė robotą Sofiją, savo išvaizda stulbinančiai panašią į moterį. Robotė netgi gali atkartoti žmogaus mimiką – iki 60 veido išraiškų. skaityti »

Kodėl „Google“ parduoda baisiausių pasaulyje robotų gamintoją?

Susižavėjimą ir pagarbią baimę keliančių robotų gamintojas „Boston Dynamics“ parduodamas. Kodėl „Google“ nebenori ganyti plieninių avių? skaityti »

„Huawei“ ambasadoriumi tapo futbolininkas Lionelis Messis

Argentinos rinktinės ir „Barcelona“ futbolo klubo puolėjas Lionelis Messis tapo naujuoju „Huawei“ ambasadoriumi. Bendrovės ir penkiskart geriausio pasaulio futbolininko partneryste siekiama skatinti žmones siekti savo tikslų ir svajonių. skaityti »

„Nike“ sukūrė išmaniuosius batus

„Nike“ paskelbė sukūrusi batus, kurie savaime užsiriša juos užmovus ant kojų. skaityti »

Daugiausia milijardierių gyvena JAV

Leidinio „Forbes“ naujausias reitingas rodo, kad daugiausia milijardierių gyvena Niujorke. Šiame mieste gyvena 79 žmonės, kurių turtas siekia apie 364,6 mlrd. JAV dolerių. skaityti »

Italų studentai sukūrė origami išvaizdos elektromobilį

Anot projekto autorių, automobilis ne tik važiuos pats automatiškai, bet ir reaguos į vairuotojo nuotaiką – pagal tai kurs atitinkamą atmosferą. skaityti »

Japonijos banke dirbs robotas Pepperis

Japonijos bankas „Mizuho Bank“ planuoja panaudoti kompanijos IBM technologijas ir įdarbinti savo poskyriuose robotus. skaityti »