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 »

Dirbtinė ranka asmenukėms daryti

Dizaineriai Džastinas Krou ir Erikas Sni sukūrė rankos pavidalo telefono laikiklį asmenukėms kurti. skaityti »

Neįtikėtinas autobusas: vietoje sienų – permatomi LCD ekranai

Prieš porą savaičių į Klaipėdos gatves išriedėjo permatomas autobusas. Bet panašu, kad lietuviškasis keturratis greitai įgis rimtą konkurentą – JAV inovatorius Tad Orlowski pristatė skaidrų autobusą „Willie“, kurio sienas pakeis ne šiaip sau stiklas, o LCD ekranai. skaityti »

Japonai sukūrė surenkamą klaviatūrą

Tokijo universiteto studentai sugalvojo pagaminti surenkamą klaviatūrą „Trickey“. Klaviatūra skirta įvairiems įrenginiams, kurie naudojami informacijai suvesti. Klavišai surenkami ir „sulipdomi“ į krūvą tarsi LEGO kaladėlės. skaityti »

Nori naršyti internete – patrink nykštį

Masačiusetso technologijų instituto atstovas Seule (Pietų Korėjoje) vykusioje konferencijoje pristatė valdymo įrenginį „NailO“, tvirtinamą ant nykščio nago. skaityti »

Dantų šepetėlis tikrins DNR ir įspės apie ligas

Panašu, kad netolimoje ateityje apie savo sveikatos būklę turėsime galimybę sužinoti net ir valydamiesi dantis, o svarbiu diagnostiniu instrumentu taps paprasčiausias dantų šepetėlis. skaityti »

Lietuviškas startuolis pasauliui siūlo sveiką būdą kovoti su alkiu darbo vietoje

Apsilankę „Indiegogo“ minios finansavimo (crowdfunding) platformoje, rasime lietuviško startuolio „Hello Hungry“ siūlomą produktą – gėrimą darboholikams, kuris nugalį alkį ir yra alternatyva įprastiems ne itin sveikiems užkandžiams ir greitam maistui. skaityti »

Lietuviai sukūrė išmanųjį veidrodį

Vilniaus technologijų ir dizaino kolegijos (VTDK) dėstytojai ir studentai sukūrė išmanųjį veidrodį. skaityti »

Norvegija nuo 2017 m. atsisako FM radijo transliacijų

Norvegijoje – FM radijo eros pabaiga. Praėjusią savaitę Norvegijos Kultūros ministerija paskelbė, kad 2017 m. šalyje bus visiškai atsisakyta FM radijo transliacijų – visos radijo stotys bus transliuojamos skaitmeninėmis priemonėmis. skaityti »

Biuro stalas privers sportuoti

Į stalą įtaisyta programa „OfficeIQ“ praneš, kad sėdite daugiau nei 45 min, todėl jau metas padirbėti stovint. skaityti »

Moksleiviai išbandė jėgas makaronų tiltų čempionate

Vilniaus Gedimino technikos universitete (VGTU) įvyko pirmasis Lietuvos čempionato „Makaronų tiltai 2015“ etapas – moksleivių tiltų atranka. Laimėtojų komandos tiltas atlaikė 36,8 kilogramų apkrovą ir mes iššūkį VGTU studentams čempionato finale. skaityti »