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 »

Kinai kurs virš automobilių riedantį autobusą

Kinijos bendrovė ketina kurti didžiulį, tunelį ant ratuotų kojų primenantį, autobusą, kuris leidžia automobilių eismui vykti tiesiog po keleivių kojomis. skaityti »

Kaip apsaugoti savo telefoną atkeliavus karščiams?

Sinoptikų prognozuojami vasariški orai šį savaitgalį daugelį iš mūsų nuteikia džiugiai, tačiau yra kai kas, kas artėjančia šilumos banga gali ir neapsidžiaugti – tai jūsų telefonas. skaityti »

„Facebook“ atpažins žmones ir iš nugaros

„Facebook“ programuotojai sukūrė algoritmą, kuris geba nustatyti žmogaus asmenybę iš nuotraukos, net jeigu joje nesimato žmogaus veido. skaityti »

NASA astronautai naudos „Microsoft“ virtualios realybės akinius

NASA ir „Microsoft“ numato naudoti „Microsoft HoloLens“ virtualiosios realybės akinius „Sidekick“ projektui įgyvendinti. skaityti »

Moterys dažniau naudojasi „Facebook“, vyrai – „Youtube“

„Facebook“ išlieka populiariausiu kasdieniu socialiniu tinklu Lietuvoje. Prie savo „Facebook“ paskyros kasdien prisijungia beveik 37 proc. 15-74 m. amžiaus šalies gyventojų. „Youtube“ dienos auditorija kiek mažesnė – 29 proc., tačiau per mėnesį šis socialinis tinklas pasiekia daugiau naudotojų nei „Facebook“. skaityti »

Ateities „iPhone“ ir „iPad“ turės monolitinius korpusus

Kompanijos „Apple“ inžinieriai sukūrė medžiagą, kuri yra visiškai laidi įvairiems tinklinio bei belaidžio ryšio signalams, tačiau atrodo kaip anoduotas metalas. skaityti »

Sukurtas lankstus išmanusis telefonas

Viena Australijos pradedančioji bendrovė, pavadinimu „Durrell Pita“, pristatė unikalų išmanųjį telefoną. skaityti »

Atblokuoti telefoną padės... ausis

Kai kalbama apie telefono atblokavimą arba mobiliosios mokėjimo operacijos patvirtinimą, tradiciškai naudojami slaptažodžiai. Tačiau jie po truputį iškeliauja užmarštin. skaityti »

Japonai pristatė telefoną su akies rainelės skeneriu

Japonų bendrovė „Fujitsu“ oficialiai anonsavo pirmąjį pasaulyje išmanųjį telefoną su akies rainelės skeneriu – „Arrows NX F-04G“. Įrenginys kainuos 665 Eur. skaityti »

„Neste“ ir „Google“ sutarė dėl bendradarbiavimo skatinant ekologiškesnį transportą

Pasaulyje pirmaujanti degalų iš atsinaujinančių šaltinių gamintoja „Neste“ ir kompanija „Google“ sutarė bendradarbiauti ekologiškesnio transporto srityje. skaityti »