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 »

Japonai pademonstravo ant dilbio naudojamą klaviatūrą

Japonijos bendrovė NEC sukūrė išmanųjį laikrodį, veikiantį su specialiais papildytosios realybės akiniais, kurie leidžia naudotis klaviatūra tiesiog ant dilbio. Šią klaviatūrą kūrėjai pavadino „ArmKeypad“. skaityti »

Suomiai pristatė mažiausią pasaulyje kompiuterį

Suomijos bendrovė „Solu“ pristatė mažiausią pasaulyje nešiojamąjį kompiuterį. Naujasis įrenginys ne tik lengvai telpa kišenėje, bet ir atlieka visas funkcijas, kurias turi standartinio dydžio nešiojamieji kompiuteriai. skaityti »

Sukurtas išmanusis priedas įprastiems laikrodžiams

Prietaisą „Trivoly“ pritaisius prie bet kokio laikrodžio, šis virsta išmaniuoju. skaityti »

Penkerių metų berniukas moka 7 kalbas ir demonstruoja telepatinius sugebėjimus

Penkerių metų berniuku Ramsesu Sanguino, kuriam būdingi ryškūs savantizmo bruožai, susidomėjo mokslininkai. Tyrėjus sudomino vaizdo įrašas, kurį berniuko mama paviešino internete. skaityti »

Sukurtas automobilis iš mobiliųjų telefonų

Penkiasdešimt trejų menininkas iš Taivano Lin Shih Pao pastaruosius keturis mėnesius konstravo unikalų meno kūrinį – automobilį iš 25 tūkstančių naudotų mobiliųjų telefonų. skaityti »

Ateityje prekes pristatys robotai?

Vienas iš „Skype“ kūrėjų pristatė roboto prototipą „Starship“, kuris ateityje galėtų pakeisti interneto parduotuvių kurjerius. skaityti »

Sukurtas išmanusis žibintuvėlis, energiją gaunantis iš žmogaus kūno šilumos

Projekto „Lumen“ autorius sukūrė žibintuvėlį, kuris energiją gauna tiesiog iš žmogaus kūno. skaityti »

Dirbtinio intelekto protas prilygsta keturmečiui vaikui

Ištirta, kad dirbtinio intelekto sistemos sėkmingai įveikia keturmečiams skirtus IQ testus, tačiau septynmečiams skirtos užduotys jau kelia sunkumų. skaityti »

Kai mūsų bosai bus robotai

Boso dienos proga pagalvokite, kas būtų, jei jūsų bosas būtų robotas? Analitinė bendrovė „Gartner“ prognozuoja, kad jau 2018 metais žmonės dirbs kartu su robotais ir net pradės su jais konkuruoti. skaityti »

Popierinė gervė „išmoko“ skraidyti

Japonų bendrovė „Rom“ į popierinę gervę įtaisė mikrokompiuterį „Lazurite fly“, kuris leidžia popieriniam paukščiui 5 min. išsilaikyti ore. skaityti »