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 »

12 įdomių faktų apie Vilniaus turistus

Vilniuje turistų skaičius nuolat auga – Lietuvos sostinę, kaip dar nepažintą ir neatrastą pasaulio kampelį, renkasi vis daugiau turistų ne tik iš kaimyninių šalių, bet ir iš tolimojo užsienio. skaityti »

Kas telefone svarbiausia jaunimui?

Patarimais, į ką svarbiausia atkreipti dėmesį jaunam žmogui renkantis naują, tačiau ne patį brangiausią telefoną, dalinosi „Samsung“ rinkodaros koordinatorius Jonas Ožekauskas. skaityti »

Estijoje pristatoma brangiausia pasaulio moneta

Į Estijos sostinę atkeliavo brangiausia pasaulyje moneta – sidabrinis pinigas iš 1794 m. JAV išleistų dolerių partijos. skaityti »

Robotas humanoidas nesupyksta pargriautas

„Boston Dynamics“ pristatė naują roboto humanoido „Atlas“ versiją. Nukritęs robotas sugeba pats savarankiškai atsistoti. skaityti »

Suomijos vyriausybė išleido proginę euro monetą garsiausiam visų laikų šalies konditeriui pagerbti

150-ųjų Karlo Fazerio (Karl Fazer) – garsiausio Suomijos konditerio ir iki šių dienų gyvuojančios „Fazer“ įmonės įkūrėjo – gimimo metinių proga Suomijos vyriausybė išleido konditerio vardo kolekcines 10-ies ir 20-ies eurų nominalo monetas. skaityti »

KTU absolvento sukurtą prietaisą „DataLinker“ naudoja geriausi pasaulio buriuotojai

Kauno technologijos universiteto (KTU) absolventas Ričardas Novošinskas, vadovaujantis įmonei „SailRacer.net“, o laisvalaikiu buriuojantis, sukūrė prietaisą, padėsiantį buriavimo varžybose dalyvaujančioms jachtų įguloms lengviau apdoroti laivo duomenis. skaityti »

Automatinės kėdės – tvarkingam biurui

„Nissan“ įgyvendino reklaminę akciją, kurios metu pademonstravo, kaip automatiškai į savo vietas susistato kėdės. skaityti »

Kanadoje įrengti trimetriniai bankomatai krepšininkams

Toronte įrengti bankomatai krepšininkams, kurių ekraną net krepšininkas gali pasiekti tik pašokdamas į viršų. skaityti »

„Microsoft“ kuria virtualų ateities futbolą

„Microsoft“ tikisi išpopuliarinti papildytosios realybės akinius amerikietiškame futbole. skaityti »

„BPS Sberbank“ išleido romantiškas monetas

Baltarusijos bankas „BPS Sberbank“ artėjant šv. Valentino šventei išleido progines sidabrines monetas su kačiukais ir triušiukais. skaityti »