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 »

Sportuojančioms moterims – išmanioji liemenėlė

Kanados kompanija „OmSignal“, anksčiau pristačiusi marškinius su biometriniais jutikliais, neseniai pranešė apie sportuojančioms moterims sukurtą išmaniąją sportinę liemenėlę. skaityti »

Ar dirbtum veltui gaudamas 1 000 eurų kas mėnesį?

Verslininkas Michaelis Bochmeieris inicijavo eksperimentą „Mano bazinė alga“. Jau 26 žmonės laimėjo mėnesinę 1 100 eurų algą, kuria gali naudotis kaip tinkami. skaityti »

Pristatytas pirmasis sulankstomas mobilusis kino teatras

Los Anžele vykstančioje technologijų parodoje „CES 2016“ pristatytas naujas įrenginys pavadinimu „Royole-X“.Įrenginys vadinamas pirmuoju pasaulyje sulankstomu mobiliuoju kino teatru, nes pagrindinė jo paskirtis – filmų žiūrėjimas. skaityti »

Elektroniniai įrenginiai žiemą: ką reikėtų žinoti apie šalčio poveikį jiems?

Ką reikėtų žinoti apie elektroninių prietaisų naudojimą ir priežiūrą žiemą, kai termometro stulpelis nukrenta gerokai žemiau nulio? skaityti »

Geriausi 2015 m. išradimai

Jungtinių Amerikos Valstijų leidinys „Popular Mechanics“ paskelbė 10 įdomiausių 2015-ųjų išradimų, skirtų žmogaus ir gamtos apsaugai. skaityti »

Studento sukurtas robotas: „kūną“ pagamino 3D spausdintuvu, skydą – iš glaistyklės

Estijos sostinėje Taline vykstančių robotų varžybų „Robotex“ nuolatinis dalyvis yra Kauno technologijos universiteto Panevėžio technologijų ir verslo fakulteto (KTU PTVF) studentas Giedrius Liaučys. skaityti »

Kalėdų Senelio elniai – robotai?

Robotų kūrėja „Boston Dynamics“ siūlo Kalėdų Seneliui vietoj elnių naudoti keturkojus robotus LS3. skaityti »

Pristatyta nauja skraidanti riedlentė

Bendrovė „ARCA Space Corporation“ pristatė įrenginį „ArcaBoard“, kurį galima vadinti skraidančia riedlente. skaityti »

Ateityje maistas nebeteiks malonumo?

Ar pagalvojote, kaip maitinsimės ateityje? Galbūt visi tapsime žaliavalgiais ir valgysime tik visokias sėklytes? O gal mums maitins pleistrai? skaityti »

Ir robotai ruošiasi Kalėdoms

Amerikos įmonė „RE2 Robotics“ iš Pitsburgo išmokė robotą gaminti popierines snaiges. skaityti »