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 »

Kodėl planšetinis kompiuteris senjorui yra puiki dovanos idėja?

Norite senjorui padovanoti iš tikrųjų naudingą daiktą, bet jau pavargote sukti galvą? Reikia, kad tai būtų puikus pagalbininkas kasdienybėje, gerai būtų, kad turėtų naudos sveikatai ir apskritai kažkas tokio, ko Jūsų senjoras dar nėra turėjęs, bet jam praverstų? skaityti »

Kosminis sieninis kalendorius 2016-iesiems – „Year ir Space“

Legendinis kalendorius, kurį Steve Cariddi ir Planetary Society (šviesaus atminimo Carlo Sagano iniciatyva) leidžia jau daugiau kaip 20 metų, pasirodys ir 2016-aisiais. skaityti »

Pamiršai išjungti lygintuvą? Išjunk jį per telefoną

Lygintuvą „Redmond SkyIron“ galima išjungti per programėlę išmaniajame telefone arba planšetiniame kompiuteryje iš bet kurio pasaulio krašto. Beje, tokiu būdu įjungti lygintuvo nepavyks, nes tai būtų nesaugu. skaityti »

Keletas įdomių faktų apie bankus

Nors bankų šalimi laikoma Šveicarija, pirmasis bankas duris atvėrė 1584 metais Venecijoje. Vėliau bankai atidaryti ir kitose Europos šalyse. skaityti »

„Deutsche Bank“ pristatė robotą-konsultantą

Kol kontroliuojančios institucijos diskutuoja apie tai, kaip bus reguliuojama automatizuotų finansinių paslaugų rinka, Vokietijos „Deutsche Bank“ savo konsultantus ima keisti robotais. skaityti »

„Amazon“ kuria išplėstosios realybės technologiją be akinių

„Amazon“ planuoja kurti naują išplėstosios realybės technologiją, kai nereikės naudotis jokiais dėvimaisiais įrenginiais – nei akiniais, nei šalmu. skaityti »

Pirmą kartą Lietuvoje – „Samsung“ telefonams skirti „Swarovski” aksesuarai

Technologijų lyderis „Samsung Electronics“ ir papuošalų gamintojas „Swarovski“ pristatė naują prašmatnią kristalais puoštų dėklų kolekciją „Swarowski for Samsung“. skaityti »

Kosta Rikoje atidaryti bankų padaliniai moterims

Kosta Rikos valstybinis bankas „Banca Kristal“ skyrė 10 mln. JAV dolerių naujai koncepcijai plėtoti. Jos tikslas – atidaryti atskirų banko padalinių, skirtų tik moterims. skaityti »

Sukurtas telefonas, kurį galima išplauti su muilu

Japonų bendrovė „Kyocera“ pristatė išmanųjį telefoną, kuris nebijo net karšto vandens. Modelį „Digno Rafre“ galima išplauti su muilu. skaityti »

Kaip išspręsti Rubiko kubą per 5 sekundes?

Keturiolikmetis Lucas Etter pasiekė naują klasikinio Rubiko kubo rekordą Clarksville'yje, Marylande, JAV, išspręsdamas sumaišytą kubą per 4,904 sekundes. skaityti »