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 »

Japonijos bankas ketina „įdarbinti“ robotus

Japonijos bankas „Bank of Tokyo Mitsubishi UFJ“ klientus pasitinkančius vadybininkus artimiausiu metu ketina pakeisti robotais. skaityti »

„Microsoft“ siūlo prekybininkams pirkėjų atpažinimo sistemą

Savo tinklaraštyje bendrovė „Microsoft“ pasidalijo mintimis apie parduotuves ir jų pasikeitimus 2015 metais. skaityti »

Veidų atpažinimo technologija – prieigai prie svetainių

Bendrovė „Intel“ sukūrė taikomąją programą „True Key“. Prieigai prie interneto svetainių ar įrenginių ji naudoja veidų atpažinimo technologiją. skaityti »

Išmanusis laikrodis – finansams valdyti

Augant dėvimų išmaniųjų įrenginių populiarumui ir skaičiui, atsiranda ir jiems skirtų specializuotų programų. skaityti »

2015 metai pailgės sekunde dėl atominio ir pasaulinio laikų derinimo

Šių metų birželio 30 d. 11 val. 59 min. 60 sek. pasauliniu laiku sekundei laikrodžiai sustos ir para bei metai sekunde pailgės. skaityti »

KTU mokslininkų plėtojama matematinė rašysenos analizė: kuo skiriasi Obamos ir jūsų rašysena?

Rašysena nedažnai patenka į „kietųjų“ mokslų tyrimų sritį. Nors internete gausu rašysenos analizės testų, o kai kurios įdarbinimo agentūros šį metodą siūlo potencialių darbuotojų atrankai, išvados retai gali nustebinti objektyviais ir tiksliais apskaičiavimais. Visai kitas dalykas, kai rašyseną tiria matematikai. skaityti »

Barselonos centre – išmaniosios stotelės

Barselonoje pradėjo veikti aštuonios išmaniosios stotelės. Jose įrengti interaktyvūs ekranai, kurie veikia 7 dienas per savaitę, 24 valandas per parą. skaityti »

Mokėjimai širdies ritmu

Kanados pradedančioji įmonė „Bionym“ sukūrė apyrankę, kuri matuoja žmogaus širdies dūžius. skaityti »

BMW, kuris pats suranda vietą ir prisiparkuoja daugiaaukštėje aikštelėje

Las Vegase (JAV) prasidėjusioje „CES 2015“ parodoje Vokietijos automobilių gamintojas „BMW Group“ pademonstravo naujas automobilių autonominio valdymo galimybes, kurios atvers naują puslapį kelių transporto istorijoje. skaityti »

„Apple“ gavo patentą išmaniajam rašikliui

JAV patentų ir prekių ženklų valdyba išdavė kompanijai „Apple“ patentą išmaniajam elektroniniam rašikliui. skaityti »