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 »

Imituota žmogaus kūno operacija nesvarumo būklėje

Erdvėlaivyje „Dassault Falcon 20“ neseniai buvo sėkmingai įgyvendintas eksperimentas, kurio metu imituota krūtinės ląstos atvėrimo ir vidinės kraujosruvos sustabdymo operacija. skaityti »

Robotas dainuoja operoje

Vokietijoje sukurtas robotas operos solistas „Myon“, galintis be jokios pagalbos vaidinti operos spektaklyje. skaityti »

Susirgę griebkitės išmaniojo termometro

Rusijos mokslininkų grupė sukūrė išmanųjį termometrą. Jo kūrimo darbai truko daugiau negu trejus metus. skaityti »

Dubajus pasipuošė išmaniaisiais medžiais

Didžiausiame Jungtinių Arabų Emyratų mieste įmonė „Smart Palm“ pasodino medžius, kurie aplink skleidžia „Wi-Fi“ interneto ryšį ir gali įkrauti mobiliuosius įrenginius. skaityti »

„Facebook“ kuria palydovų laivyną

„Facebook” pranešė, kad sukūrė pirmą bepilotį palydovą „Aquila“, skirtą perduoti interneto signalui. skaityti »

Greičiausias pasaulio kompiuteris pasirodys 2025 m. JAV

JAV prezidentas Barakas Obama pasirašė įsaką dėl galingiausios pasaulyje skaičiavimo mašinos kūrimo. skaityti »

Reklama – pagal kišenę

Kompanija „Apple“ rengiasi užpatentuoti naują paslaugą, susijusią su elektronine komercija ir mokėjimais. skaityti »

Amerikiečių fotografė pradeda pirmąją Instagramo rezidenciją ant geležinkelio bėgių

JAV ambasada pristato JAV fotografę, kuri pirmą kartą Lietuvoje rengia Instagramo rezidenciją ant geležinkelio bėgių. Projektą remia „Lietuvos geležinkeliai“, projekto partneris – JAV ambasada. skaityti »

NASA pademonstravo Plutono kalnus

Amerikiečių kosminis zondas„New Horizons“ sėkmingai atliko istorinį praskridimą netoli Plutono ir jau atsiuntė virtinę intriguojančių nuotraukų, atskleidžiančių šis planetos nykštukės paviršiaus sandaros detalių. skaityti »

Bepilotis „Google“ automobilis pirmą kartą pakliuvo į avariją, kurioje nukentėjo žmonės

Vienas iš „Google“ bepiločių automobilių, bandomų Kalifornijos valstijos keliuose, pirmą kartą tapo avarijos, kurioje nukentėjo žmonės, dalyviu. skaityti »