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 »

Superkompiuteriai daro atradimus, kurių negali mokslininkai

Praeitų metų gegužę superkompiuteris iš San Jose, Kalifornijoje, per porą valandų perskaitė 100 000 tyrimų. skaityti »

Prisėskite. Patogiai, bet kur ir bet kada

Šiais visuotinio sėdėjimo laikais profesijų, kurių atstovai ant visą darbo dieną praleidžia ant kojų, aktualumas ir poreikis nė kiek ne menkesnis nei prieš dešimtmetį ar kitą. skaityti »

Planšetinis ar nešiojamasis kompiuteris? Ką ir kodėl verta rinktis?

Planšetiniai kompiuteriai tapo itin populiarūs, kadangi jie yra paprasti naudoti, labai lengvi, jų baterijos tarnauja ilgai ir be to, planšetes galima naudoti įvairiems darbams. Bet dažnam žmogui iškyla klausimas – ar tikrai planšetė pilnai gali pakeisti nešiojamąjį kompiuterį? skaityti »

Sukurtas drugys gelbės nukentėjusius

Drugiai-kiborgai greitai gali padėti atlikti sudėtingiausias gelbėjimo operacijas, skelbia mokslininkai, sugalvoję būdą, kaip kontroliuoti vabzdžių raumenis. skaityti »

Kupertino viešbučio „Aloft“ gyventojus aptarnaus robotai

Robotai – darbdavių džiaugsmas ir darbuotojų nelaimė. Kaip žinome, robotika, dirbtinis intelektas ir kitos dar prieš dešimtmetį egzotiškai atrodžiusios temos šiuo metu yra labai aktyviai nagrinėjamos įvairių sričių inžinierių. skaityti »

Įkrauk telefoną šaukdamas! Prietaisas garso bangas paverčia energija

Ar pažįstamas jausmas, kai prireikus kažkur svarbiai paskambinti, miršta jūsų telefono baterija? Nesijaudinkite, kol iš nusivylimo šaukiate ant savo mobiliojo, šis riksmas jums gali labai pasitarnauti. skaityti »

Pristatyta pirmoji pasaulyje prisilietimus fiksuojanti krepšinio aikštelė

Įmonių grupė „Nike“ pristatė pirmąją pasaulyje lietimams jautrią LED krepšinio aikštelę. skaityti »

Magnetai įsijungia į kompiuterių tranzistorių pamainos lenktynes

Sluoksniai nanomagnetų galėtų sumažinti ateities kompiuterių rajumą. skaityti »

Čilės studentai išrado nepavagiamą dviratį

Čilės studentai išrado dviratį, kurį pavogti bus labai keblu, o jei vis dėlto jį ir pavyks nugvelbti, naudos iš tokio dviračio nebus skaityti »

KTU savaitgalį virto tiesioginės transliacijos iš Mėnulio studija

KTU dėstytojai Kęstutis Valinčius ir Mindaugas Jančiukas 2014 rugpjūčio 9-10 naktimis universiteto sieną pavertė tiesioginės transliacijos iš Mėnulio ekranu. skaityti »