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 »

Greičiausias sportinis dviratis, kurio registruoti varžyboms niekada neleis

Sportinių dviračių dizaino parametrus griežtai kontroliuoja Tarptautinė dviračių sporto sąjunga – pasaulinė dviračių sporto organizacija. Jei ne tos taisyklės, sportiniai dviračiai galėtų atrodyti kitaip. skaityti »

„London Fashion Week“ metu „Visa“ pristatė mokėjimų naujoves

„London Fashion Week“ metu buvo pristatyti pirmieji mokėjimo sistemos „Visa“ pasirodymo mados rinkoje rezultatai. skaityti »

Sukurtos ausinės, nedengiančios ausų

Islandijos dizaino studija „Studio Banana” sukūrė „Batband“ ausines, kurios nedengia ausų. skaityti »

Ką savo telefone laiko tikras krepšinio gerbėjas?

Ką daryti, jei darbo metu vykstančių rungtynių pamatyti nepavyksta, arba, jei dingus elektrai visi planai smagiai praleisti vakarą prie televizoriaus žlunga? skaityti »

Ateitis – kūdikio vežimėlis su oro filtru?

Dailės akademijos industrinio dizaino studentas Dominykas Budinas sukūrė „Oro skydą“ – kūdikio vežimėlis su oro filtru, apsaugančiu nuo užteršto oro, – ir tapo tarptautinio dizaino konkurso „Electrolux“ dizaino laboratorija vienu iš šešių finalininkų. skaityti »

Vandens švarą užtikrins knyga-filtras

Karnegio universiteto daktaras Teri Dankovich išrado vandens valymo knygą, kurios vienas puslapis gali išvalyti iki 100 litrų vandens, o visos tokios knygos užtektų 4-eriems metams. skaityti »

Naujas išradimas – mikrotermometras, tiksliai matuojantis ypač žemas temperatūras

Fizikai iš Aalto, Kopenhagos ir Bazelio universitetų sukūrė miniatiūrinį termometrą, kuriuo galima matuoti temperatūras iki 7 milikelvinų (mK). skaityti »

„Google“ kovos už tobulus kelius

„Google“ užpatentavo technologiją, kuri patobulins kelių žemėlapius, nurodydama kelių būklę. skaityti »

Gineso rekordai: Lietuvos banko Pinigų muziejaus milijono centų piramidė – didžiausia pasaulyje

Pasaulio Gineso rekordų knygos sudarytojai patvirtino, kad Lietuvos banko Pinigų muziejuje Vilniuje stovi didžiausia piramidė iš 1 milijono 935 centų. skaityti »

JAV švietimo įstaigos mokys apie virtualias valiutas

Jungtinėse Amerikose Valstijose veikiantys koledžai ir universitetai pradėjo rengti savo studentams mokymus apie virtualias valiutas, tarp jų ir bitkoinus. skaityti »