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 »

„Polaroid“ pristatė fotoaparatą-spausdintuvą

Japonijos kompanija „Polaroid“ pristatė pirmąjį savo fotoaparatą-spausdintuvą „Polaroid Socialmatic“. skaityti »

„Microsoft“ kuria ant galvos nešiojamą žaidimų įrenginį

Kompanija „Microsoft“ šiuo metu kuria žaidimams skirtą ant galvos dėvimą įrenginį ir jau pristatė gamintojams keletą jo prototipų. skaityti »

„Microsoft“ naujovė: teksto rašymas pasitelkus į pagalbą žvilgsnį

Sparčiai populiarėjant mobiliosioms technologijoms, tekstinės informacijos įvedimo technologijos nuolat tobulėja. skaityti »

Plaučių vėžį padės diagnozuoti informacinė sistema

Informacinių technologijų specialistai ir mokslininkai sukūrė informacinę sistemą medikams, kuri leis greičiau ir kokybiškiau diagnozuoti odos ir plaučių vėžio atvejus. skaityti »

Japonijoje pradėti pardavinėti pirmieji pasaulyje automobiliai, varomi vandeniliu

Mašiną sukonstravo kompanija „Toyota“, o modelis vadinasi „Mirai“ (jp. – ateitis). skaityti »

Penkerių durų „Mini Cooper“ erdvumą įvertino kolos skardinėmis

750 kolos gėrimo skardinių, 5000 magnetofono kasečių, 50 picų draugams arba du milžiniški maišai „Like a boss“ stiliaus akinių – tai pirmojo penkerių durų „Mini Cooper“ bagažinės talpos rodiklis, skaičiuoja „Mini“ atstovai Lietuvoje. skaityti »

Kokius namų darbus reikia suspėti atlikti iki euro įvedimo dienos?

Tai, kad jau dabar keičiami litai į eurus, o grynaisiais pinigais laikytos santaupos nešamos į finansų institucijas, rodo, jog Lietuvos gyventojai jau nuo metų pradžios pradėjo ruoštis euro įvedimui. skaityti »

Danijoje pasiektas vienos vėjo jėgainės elektros gamybos rekordas

8 MW galingumo vėjo jėgainė Danijoje pasiekė vienos paros elektros gamybos iš vėjo rekordą. Per 24 valandas „Vestas Offshore Wind“ kompanijos sukurta bandomoji „V-164“ jėgainė pagamino 192 tūkst. kWh elektros. skaityti »

Praktiniai patarimai: kaip padidinti „iPhone“ baterijos veikimo laiką

Išmaniojo telefono „iPhone“ greito išsikrovimo priežastis paprasta: „iOS“ gamykliniai nustatymai apskaičiuoti maksimaliai pademonstruoti „iOS“ sistemos galimybes, o ne taupyti. skaityti »

UNICEF projektas: visas pasaulis dainuoja vaikams

UNICEF kviečia visus prisijungti dainai prie Hugho Jackmano, Katy Perry, Angélique Kidjo, Priyanka’os Chopra’os, Yoko Ono bei Davido Guetta’os ir kartu atlikti Johno Lennono „Imagine“, tokiu būdu atkreipiant dėmesį į pasaulio vaikų teises. skaityti »