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 »

TRUNK kuprinė nešiojamajam kompiuteriui: aktyvus gyvenimas Tavo kuprinėje!

Aktyviam ir praktiškam miesto žmogui skirtame nešiojamojo kompiuterio krepšyje TRUNK telpa viskas, ko gali prireikti per dieną – nuo nešiojamojo kompiuterio iki sportinės aprangos. skaityti »

Olandijoje – pirmasis pasaulyje elektros energiją gaminantis dviračių takas

Olandijoje nutiestas pirmasis pasaulyje dviračių takas su integruotais saulės elementais, kurie šviesiu paros metu gamina elektros energiją. skaityti »

Pradedama statyti rekordinio dydžio piramidė iš milijono monetų

Lietuvos banko Pinigų muziejuje Vilniuje pradedama statyti monetų piramidė, kuri bus sudaryta iš vieno milijono vieno cento monetų. Tai bus didžiausia pasaulyje piramidė, pastatyta iš monetų. skaityti »

Druskininkuose įžiebtas didžiausias pasaulyje „Like“ simbolis

Lietuva turi dar vieną unikalų turizmo objektą – didžiausią pasaulyje „Like“ simbolį, skirtą socialiniams tinklams. Šis ženklas lapkričio 7 d., įžiebtas ant į geriausių pasaulio slidinėjimo trasų penketuką patenkančios Druskininkų „Snow Arena“ pastato fasado maždaug 50 metrų aukštyje. skaityti »

„Jūros liga“ ir kitos neišpręstos problemos gali gerokai sugadinti virtualios realybės reputaciją

Šiandien pagrindine virtualios realybės varomąja jėga yra kompanija „Oculus VR“. Būtent ji padėjo Samsung sukurti „Gear VR“, leidžiantį „Galaxy Note 4“ savininkams pasinerti į virtualią realybę, tačiau nepertraukiamas seansas gali trukti iki 25 minučių. skaityti »

„Forbes“ pristatė brangiausių 2014 m. prekės ženklų sąrašą

Žurnalas „Forbes“ eilinį kartą įvertino įvairių prekės ženklų kainą, atsižvelgdamas į kompanijų pelningumą ir jų įtaką pasaulyje. skaityti »

Tiksliausias pasaulyje laikrodis: nesustoti 5 mlrd. metų ir fiksuoti juodųjų skylių gravitacines bangas

Jei norėtumėte sužinoti tikslų laiką, jums tektų nukakti į Kolorado valstijoje (JAV) esantį Boulderio miestą. Ten cezio atomų fontanas matuoja oficialų JAV laiką. skaityti »

Moksleiviai nori sekti mokytojus „Facebook“, bet patys sekami būti nenori

80 proc. Lietuvos moksleivių norėtų per socialinius tinklus bendrauti ne tik su savo draugais, bet ir su mokytojais, o taip pat naudoti socialinius tinklus mokymosi procese – tai parodė nemokamų skaitmeninių mokymų pedagogams „Samsung Mokykla ateičiai“ kartu su Lietuvos mokinių parlamentu atlikta apklausa. skaityti »

97 milijonus svarų kainuojantis superkompiuteris numatys orus jūsų kieme

Jungtinės Karalystės Meteorologijos tarnyba paskelbė apie planus kitais metais Ekseteryje pastatyti didžiausią pasaulyje klimato tyrimams skirtą superkompiuterį. skaityti »

„Google“ žemėlapiai apie Vilnių papasakos daugiau nei iki šiol

Žemėlapis – vienas svarbiausių dalykų kiekvienoje kelionėje. Pasaulyje kasmet keliauja milijardas žmonių, o daugiau kaip 5 mln. aplanko ir Lietuvą. Daugelis šių keliautojų žemėlapius nešiojasi tiesiog kišenėje gulinčiame telefone ar kitame išmaniajame prietaise. skaityti »