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 »

Saulės užtemimas – ne tik astronominis reiškinys

Saulės užtemimą yra įprasta laikyti įdomiu astronomijos reiškiniu, kai per tamsų stiklą galima stebėti Mėnulio dengiamą Saulę. Kiek mažiau žinoma kita šio reiškinio pusė, kai dėl sumažėjusio apšviestumo staiga pakinta įprasti radijo bangų sklidimo dėsningumai. skaityti »

Kinai sukūrė robotą iš skysto metalo

Tsinghua universiteto (Pekinas, Kinija) mokslininkai sukonstravo unikalų savaeigį skysto metalo vienetą. skaityti »

Rekordinis erelio skrydis – nuo aukščiausio pasaulio pastato

Kovo 14 dieną aplinkosaugos organizacija „Freedom“ pasiekė naują pasaulio rekordą, įamžinusi erelio skrydį nuo aukščiausio pasaulio pastato – Burj Khalifa, kurio aukštis siekia net 829 metrus. skaityti »

Japonai laidoja savo šuniukus-robotus

Kompanija „Sony“ nebegamina elektroninių šuniukų AIBO, todėl robotus kaip gyvus augintinius mylintys japonai išgyvena skaudžią netektį. skaityti »

Mandagūs žmonės skatina technologijų plėtrą

Atsiliepti į telefono skambučius, rašyti žinutes ar tiesiog žvilgčioti į savo išmaniojo telefono ekraną tam tikrose situacijose nėra mandagu. Tai atskleidė „Samsung“ tyrimai, kurie paskatino sukurti naują funkciją „Samsung“ flagmanui „Galaxy S6 edge“. skaityti »

Automobilis nupirks vairuotojui maisto

„Visa“, „Pizza Hut“ ir „Accenture“ kuria naują el. komercijos paslaugą automobiliams, skirtą daug keliaujantiems. skaityti »

Sukurtas prietaisas miego kokybei gerinti

Jutiklių rutulys „Sense“ matuoja garsą, šviesą, temperatūrą, oro drėgmę, miegančiojo veiksmus ir miego fazes bei praneša, ką reikėtų keisti norint pagerinti miego kokybę. skaityti »

Asmenukių parodos metu „Samsung“ pristatė išmaniųjų telefonų liniją „Galaxy A“

Pristatyta ir jaunimui skirta „Samsung Galaxy A“ telefonų serija, skirta aktyviems socialinių tinklų naudotojams, neįsivaizduojantiems savo gyvenimo be asmenukių. skaityti »

Kompiuterinė programa mato geriau už žmogų?

Paskelbta, kad „Microsoft“ ir „Google“ vaizdų atpažinimo programos atpažino vaizdus tiksliau nei žmogus. skaityti »

Lenkijoje pradės veikti bankai kavinės

Lenkijos bankas „Idea Bank“ planuoja pasiūlyti klientams visiškai kitokią klientų aptarnavimo padalinių idėją. skaityti »