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 »

Ateityje – elektroninių knygų mugės?

Vilniuje vykstanti knygų mugė vis dar vilioja jų gerbėjus arba tiesiog smalsuolius, tačiau nejučia kelia ir diskusijas – ar 21 amžius vis dar priklauso popierinėms knygoms? skaityti »

Studentai iš popieriaus sukūrė rekordinį Eifelio bokštą

Vilniaus Gedimino technikos universitete (VGTU) iškilo vienas žymiausių Paryžiaus simbolių – Eifelio bokštas. 8,58 m aukščio ir 3,42 m pločio kūrinys iš popieriaus ritinėlių pretenduoja į Lietuvos rekordų knygą kaip aukščiausias popierinis bokšto maketas. skaityti »

Kompiuteris stebės socialinių tinklų naudotojų nuotaiką

Amerikiečių mokslininkai sukūrė metodiką, kuri nustato socialinių tinkų naudotojų nuotaiką pagal jų publikuojamas nuotraukas. skaityti »

VU studentai sukūrė piešiantį robotą

Vilniaus universiteto Matematikos ir informatikos fakulteto (MIF) informacinių technologijų antro kurso studentai „Lego Mindstorms“ pagrindu sukonstravo ir suprogramavo ant A0 formato popieriaus lapo piešiantį robotą. skaityti »

Studentų suprogramuotame žaidime – partizaninio karo tema

Dalyvaudami „Problemų sprendimu grįsto mokymosi“ projekte (Problem Based Learning), Vilniaus universiteto Matematikos ir informatikos fakulteto (MIF) informacinių technologijų antro kurso studentai sukūrė mobiliesiems telefonams skirtą žaidimą „Forest brothers“ (liet. „Miško broliai“). skaityti »

Ekranų valikliui DROP – tarptautinių dizainerių įvertinimas

Šių metų konkurso „iF DESIGN AWARD 2015” laimėtojas – ekranų valiklis DROP. skaityti »

Sukurta rekordiškai ilgai dirbsianti vėjo jėgainė

Vokietijos energetikos bendrovė „Enercon“ pristatė naują 4 MW galingumo vėjo jėgainių seriją „EP4“, kurios trys skirtingi modeliai veiks ypač ilgai: kūrėjai teigia, kad jos elektrą sėkmingai gamins mažiausiai 30 metų. O tai lems mažesnę elektros kainą. skaityti »

Lidso universiteto tyrėjas nustebino fotokonkurso žiuri komisiją ypatingu kadru

Lidso universiteto Medicinos mokyklos tyrėjas Fraseris Macrae paskelbtas nacionalinio fotografijos konkurso nugalėtoju už štai šią nuotrauką, kurioje įamžintas mūsų kūnuose esantis kraujas. skaityti »

Kaip nesunkiai susitaupyti pinigų?

SEB banko šeimos finansų ekspertė pataria, kaip nesunkiai susitaupyti pinigų. Visai neseniai jos viena „Facebook“ draugė pasidalino receptu, kaip lengvai susitaupyti pinigų. skaityti »

Kosmoso vaizdas iš NASA – pirmą kartą lietuviškame filme

Lietuviškas kinas žengia į naują lygmenį – netrukus kino teatruose pasirodysiančiame filme „Traukinio apiplėšimas, kurį įvykdė Saulius ir Paulius“ žiūrovai išvys kosmose filmuotus vaizdus. skaityti »