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 »

Mokslininkai sukūrė smegenų veiklą mėgdžiojančius informacijos saugojimo įrenginius

RMIT (Royal Melbourne Institute of Technology) mokslininkai sukūrė naują nanoįrenginį, būsiantį itin stabilių ir patikimų naujos kartos atminties įrenginių pagrindu. skaityti »

Mokslininkai sukūrė nematomumo prietaisą

Įkvėpti Hario Poterio nematomo apsiausto, mokslininkai neseniai sukūrė keletą itin paprastų, tačiau naujų būdų paversti objektus nematomais. skaityti »

KTU keliasi į virtualią realybę

Pasivaikščioti dramblių kaimenėje Afrikoje, pasigrožėti Britų muziejaus eksponatais Londone ar tiesiog žengti į atvirą kosmosą neišeinant iš savo kambario – šias naujas patirtis žmonijai atveria žaibiškai populiarėjanti virtualios realybės technologija. skaityti »

Paslaptingo padaro fosilijos – senesnės ir už dinozaurus

Iš pirmo žvilgsnio šios fosilijos atrodo lyg perpus perpjautas granato vaisius, tačiau naujausi tyrimai atskleidė, kad tai 600 milijonų metų senumo nežinomų gyvūnų liekanos. skaityti »

Japonijoje vykstančioje turizmo parodoje lankytojus vilioja lietuviškas gintaras ir baletas

Šį savaitgalį, rugsėjo 25-28 d., Tokijuje vyksta pasaulyje viena didžiausių turizmo parodų „JATA Tourism EXPO Japan“. skaityti »

Buitiniai robotai užkariauja namus

Šiuolaikiniame pasaulyje tapo įprasta, kad vis daugiau darbų už mus padaro robotai. skaityti »

„nVidia“ paneigė sąmokslo teoriją: žmogus Mėnulyje vis tik buvo

Kompanijos „NVidia“ marketingo padalinys dirba iš tiesų ne veltui, ir tą demonstruoja naujausias vaizdo plokščių gamintojos atstovų pareiškimas. skaityti »

Elektroninis gepardas jau už laboratorijos ribų

Masačusetso technologijų instituto (MIT) inžinieriai ištobulino robotą-gepardą („Cheetah“), kuris puikiai atkartoja realaus gyvūno judesius ir tai daro visiškai savarankiškai. skaityti »

VGTU mokslininkas kolekcionuoja įdomiausius pasaulio pieštukus

Japoniškas – su deimantu, karališkasis – su tikra karūna, didžiųjų kūrėjų-menininkų vardais papuošti ar išleisti olimpinių žaidynių metu – tai Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) Kelių katedros doc. dr. Kęstučio Skerio pieštukai, kolekcionuoti apie 50 metų. skaityti »

„YuMi“ – robotas, pradėsiantis naują automatizavimo erą

„YuMi“ yra dvirankis robotas, galintis dirbti kartu su žmogumi. skaityti »