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 »

Robotas chameleonas geba keisti spalvą

Amerikos ir Kinijos inžinieriai sukūrė robotą chameleoną, kuris keičia spalvą, atsižvelgdamas į aplinkos foną. skaityti »

Pristatytas telefono dėklas, spausdinantis nuotraukas

Prancūzijos bendrovė „Prynt“ pristatė dėklą išmaniajam telefonui, į kurį įtaisytas spausdintuvas, spausdinantis „Polaroid“ nuotraukas. skaityti »

Ateities drabužiai išduos žmogaus savijautą

Bendrovė „Intel“ siekia sukurti išmaniuosius ateities drabužius. Išmanioji suknelė išskleidžia „sparnus“, pajutusi moters jaudulį. skaityti »

Dirbtinis intelektas pirmą kartą nugalėjo Go čempioną

Nauja „Google“ sukurta dirbtinio intelekto sistema „AlphaGo“ nugalėjo Europos Go žaidimo čempioną 5:0. skaityti »

6 klaidos, kurių verčiau nedaryti savo interneto svetainėje

Dėl geresnio puslapio matomumo, didesnio lankytojų skaičiaus ir paieškų sistemos „Google“ reitingo interneto svetaines tobulina tūkstančiai jų kūrėjų ir savininkų. Vis dėlto neretai daugelis neišvengia keleto pagrindinių klaidų. skaityti »

Pristatyta nauja skraidyklė, valdoma virtualios realybės akiniais

Kinijos bendrovė „Ehang“ naudotojams pristatė skraidyklės „Ghost Drone“ patobulintą versiją. „Ghost Drone 2.0“ bus pradavinėjamas kartu su specialiu virtualios realybės akiniais. skaityti »

Kuriama planšetė akliesiems

Mičigano universiteto inžinierių komanda, vadovaujama profesorės Sile O'Modhrain , nusprendė sukurti planšetinį kompiuterį akliesiems. skaityti »

Sušalo kojos – sušildys batai!

Bendrovės „Digitsole“ sukurti išmanieji batai „Smartshoe“ primena batus, rodytus filme „Atgal į ateitį“. skaityti »

Grožio konkurso nugalėtojus išrinks dirbtinis intelektas

Visi pasaulio gyventojai, besinaudojantys išmaniaisiais telefonais, kviečiami dalyvauti grožio konkurse, kurį vertins dirbtinio intelekto robotai. skaityti »

Sukurta pirštinė, juntanti daiktus per nuotolį

Japonijos Cukubos universiteto mokslininkai sukūrė pirštinę, kuri padeda justi daiktus per atstumą. Tokios pirštinės praverstų esant prasto matomumo sąlygoms po vandeniu. skaityti »