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 »

Patarimai, kaip sutaupyti kalėdinėms dovanoms

Kalėdos – dovanų metas, todėl joms artėjant kasmet sukame galvą, kaip pradžiuginti savo artimuosius ir bičiulius per daug neišlaidaujant. Dažniausiai dovanoms numatytas biudžetas gerokai išsipučia. skaityti »

„Microsoft“ kuria technologiją silpnaregiams

Bendrovė „Microsoft“ aktyviai kuria įrenginį „Cities Unlocked“, padėsiantį silpnaregiams lengviau orientuotis gatvėje. skaityti »

Tokijo oro uoste išbandytas garsiakalbis-vertėjas

Tokijo Narita tarptautiniame oro uoste vyko garsiakalbio, kuris gali išversti pranešimus į anglų, kinų ir korėjiečių kalbas realiuoju laiku, bandymai. skaityti »

Amerikos centrai pelnosi siųsdami nuolaidų žinutes

JAV prekybos centruose paplito „Bluetooth“ signaliniai pranešimai, pranešantys apie nuolaidas. Tikimasi, kad jie prekybos centrams atneš papildomą 7,5 mlrd. dolerių pelną vien per šventinį periodą. skaityti »

Japonai sukūrė striukę su specialia kišene planšetiniam kompiuteriui

Japonai sukūrė striukę tiems, kurie nė minutės negali apsieiti be planšetinio kompiuterio. skaityti »

Maroke veiks milžiniška šiluminė saulės jėgainė

Didžiulė saulės jėgainė, turinti tiekti energiją Maroke esančiam Uarzazato miestui, bus atidaryta jau ateinantį mėnesį. Į vieną kompleksą bus apjungtos 4 didžiulės saulės jėgainės. skaityti »

Latviai išleido 5 eurų monetą, kurioje vaizduojami katinai

Š. m. lapkričio 24 dieną Latvijos centrinis bankas išleido naują kolekcinę 5 eurų monetą, kurioje pavaizduoti 5 katinai. skaityti »

Batai su GPS padės nepasiklysti

Japonijos įmonė „Wish Hills“ pradėjo prekiauti batais su į kulnus įtaisyta GPS įranga. Tokia navigacijos sistema padės žmogui nepasiklysti. skaityti »

Europiečiai šiemet kalėdinėms dovanoms išleis mažiau

Prognozuojama, kad šiemet daugiausia dovanoms išleis Didžiosios Britanijos, Danijos ir Prancūzijos gyventojai. skaityti »

„Microsoft“ išleido fantastikos rinkinį

Devyni fantastikos rašytojai, padirbėję bendrovėje „Microsoft“, sukūrė po fantastinę istoriją. skaityti »