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 »

Fizinių ir technologijos mokslų centre paminėta Fotonikos diena

Europos technologijų platformos Fotonika 21 duomenimis, 2015 metais pasaulyje fotonikos verslas sugeneruos 335 milijardus eurų pajamų – tokie skaičiai buvo pristatyti Fotonikos dienos renginyje Fizinių ir technologijos mokslų centre (FTMC). skaityti »

LG tyrimas: lietuviai telefonu fotografuoja keliones, tik 9 proc. jų daro asmenukes

„LG Electronics“ (LG) atlikto tyrimo metu paaiškėjo, kad lietuviai daugiausiai (62 proc. apklaustųjų) telefonu fotografuoja keliones, kraštovaizdį ir turizmo pramogas. skaityti »

Lietuvos interneto vartotojai kviečiami rinkti laukiamiausią prekės ženklą

Interneto vartotojai kviečiami dalyvauti balsavime ir nuspręsti, kokio tarptautinio prekės ženklo jie labiausiai laukia Lietuvoje. skaityti »

Apie Lietuvos skalūnų dujas – interaktyvus žiniatinklis

Lietuvos geologijos tarnyba prie Aplinkos ministerijos (LGT) atnaujino pernai sukurtą interaktyvų žiniatinklį skalunudujos.lt. skaityti »

VGTU studentas tarptautiniame jėgos sporto turnyre – pirmas

Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) Antano Gustaičio aviacijos instituto antro kurso studentas Paulius Pupinis spalio pradžioje dalyvavo „Savickas Classic“ tarptautiniame jėgos sporto šakų turnyre ir gavo du aukso medalius. skaityti »

Spalio 11-ąją minima Europos ir pasaulio organų donorystės diena

Kiekvieną spalio antrąjį šeštadienį, šiemet – tai spalio 11-oji – minima Europos ir pasaulio organų donorystės diena. skaityti »

Euro įvedimo proga dovana numizmatams – proginis medalis

2015 m. sausio 1-ąją įvyksiantis Lietuvos prisijungimas prie euro zonos žymės naują ir reikšmingą etapą šalies istorijoje. Šia proga žymiausių pasaulio monetų kalyklų atstovė ir oficiali kolekcinių monetų ir medalių platintoja Lietuvoje – UAB „Monetų namai“ – dovanos proginį medalį. skaityti »

Tyrimas atskleidė, kurios technologijos artimiausius 3 metus keis pasaulį

Trimatį spausdinimą, daiktų internetą ir biotechnologijas verslo lyderiai jau apibūdina kaip proveržio technologijas, kurios artimiausiu metu iš esmės keis kasdienybę ir turės didelės įtakos verslo plėtrai. skaityti »

Kokius žaidimus žaidžia šiuolaikiniai lietuviai?

Tyrimų kompanijos „GfK“ ir ,,Samsung Electronics Baltics“ paskelbto gyvenimo būdo indekso LIVING duomenimis, beveik kas antras lietuvis technologijas naudoja savišvietai ir žaidimams kiekvieną dieną praleisdami iki 2 val. skaityti »

Galvosūkis „Portal 2“ intelektą lavina geriau nei specializuoti žaidimai

Būtent tokią išvadą padarė Floridos universiteto (JAV) specialistai, atlikę smegenų psichologinių galimybių tyrimą. skaityti »