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 »

Vienarankis robotas varžėsi samurajų kardų rungtynėse

Kompanija „Yaskawa Bushido Project“ sujungė jėgas su jaijutsu kardų kovos meistru Isao Machii. skaityti »

Maisto nuotraukos padės skaičiuoti kalorijas

„Google“ kuria priemonę „Im2Calories“, kuri iš maisto nuotraukos padėtų įvertinti maisto kaloringumą. skaityti »

Festivalyje „džiazuos“ Lietuvoje sukurtas elektrinis autobusas

Birželio 5 d. startuojantis 21-asis Klaipėdos pilies džiazo festivalis pristato ne tik garsiausias džiazo muzikos žvaigždes, bet ir šalies technologijų pasaulio naujienas. skaityti »

Sukurta išskirtinė vėjo jėgainė: gamina elektrą, nors neturi sparnų

Ispanijos bendrovė „Vortex“ sukūrė unikalią vėjo jėgainę „Vortex Bladeless“, kuri gamina elektrą net ir neturėdama sparnų. skaityti »

Kinijoje į gatves išriedėjo pirmieji pasaulyje „beūsiai“ troleibusai

Kinijoje buvo pristatyti pirmieji pasaulyje neįtikėtinai efektyviai energiją kaupiantys troleibusai. Pagrindinė šių transporto priemonių technologija yra superkondensatoriai, patalpinti į 18 ir 12 metrų ilgio greituosius (BRT – angl. „bus rapid transit“) autobusus. skaityti »

Mikrolustas po oda atliks kraujo tyrimus

Šveicarijos mokslininkai sukūrė diagnostinį lustą, implantuojamą po oda, kuris stebės kraujo rodiklius ir perduos informaciją per „Bluetooth“. skaityti »

Mokslininkai išspręs spaudžiančių batų bėdą

Valensijos biomechanikos instituto mokslininkai sukūrė technologiją, kuri pritaiko avalynę prie pėdų. skaityti »

Didžiausia planetoje interaktyvi fotografija – 365 gigapikseliai

Didesnės fotografijos Žemėje dar nėra buvę. Tarptautinė fotografų grupė, vadovaujama italo Filippo Blenigni, publikavo gigantišką aukščiausios viršukalnės Europoje ir 11-os aukščiausios viršukalnės pasaulyje panoraminę fotografiją. skaityti »

Pirmasis lietuviškas interaktyvus reklamos stendas skaičiuos ir analizuos naudotojus

Kauno technologijos universiteto (KTU) mokslininkai ir studentai sukūrė pirmąjį lietuvišką interaktyvų reklamos stendo prototipą, kuris ne tik transliuoja reklamą, bet ir fiksuoja reklamą stebėjusiųjų vartotojų statistinius duomenis. skaityti »

„Microsoft“ pasiūlė mokykloms atsisakyti rašiklių ir sąsiuvinių

Viena iš kompanijos „Microsoft“ direktorių, atsakinga už švietimą, Lia De Cicco-Remu pateikė mokykloms pasiūlymą atsisakyti rašiklių ir sąsiuvinių. skaityti »