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 »

Metalinė suknelė atlaiko 500 tūkst. voltų elektros srovę

Olandų menininkė Anouk Wipprecht pristatė iš metalo pagamintą suknelę, kurią panaudojo pritraukti aukštos įtampos elektros energijai iš dviejų gigantiškų Tesla transformatorių. skaityti »

Skiriamas naujas „Game Insight“ vadovas, kompanija žengia į 3D žaidimų rinką

Augantys žaidimų mėgėjų lūkesčiai visame pasaulyje į 3D žaidimų rinką paskatino žengti vieną pirmaujančių pasaulinių mobiliųjų žaidimų kūrėją „Game Insight“. skaityti »

Itin tikslus vandenilio laikrodis naujos fizikos paieškoms

Itin tikslus, vandenilio molekulių ritmu tiksintis laikrodis galėtų padėti tirti fundamentalias konstantas, ieškant naujos fizikos požymių. skaityti »

Super jėgą suteikiantis kostiumas jau išbandomas praktikoje

Viena didžiausių laivų statybos ir inžinerijos kompanijų „Daewoo“ neseniai išbandė šešis robotinius egzoskeletus, kurie padidina žmogaus jėgą net kelis kartus. skaityti »

Išmanioji skalbimo mašina pagal „Samsung“

Pažangumo etalonu galime laikyti „Samsung Crystal Blue WW10H9600EW“ skalbimo mašiną, kuri buvo pristatyta „Samsung European Forum 2014“ renginio metu ir pagal inovacijas nurungė ne vieną konkurentų skalbyklę. skaityti »

Skaitymas iš virpesių: inžinieriai rado būdą rekonstruoti garsą iš daikto virpėjimo

Masačiusetso technologijų universiteto (MIT) ir bendrovių „Microsoft“ bei „Adobe“ programuotojai sukūrė išties žadą atimantį algoritmą – jis jūsų išsakytus žodžius atkurs pagal, pavyzdžiui, greta jūsų ant stalo gulinčio bulvių traškučių pakelio virpesius. skaityti »

Dizaineris į elektroninę prekybą žengia su lininiais džinsais

Giedriaus Šarkausko dizaino studijos UAB „Lino kopos“ didžioji pajamų dalis jau daugiau nei 10 metų yra gaunama iš lininių pret-a-porter drabužių eksporto, tai sudaro iki 80% įmonės įplaukų. skaityti »

VGTU studentas sukūrė mobiliuoju telefonu valdomą robotą kamuolį

Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) kompiuterių inžinerijos bakalauras Egidijus Korablikovas pristatė paties sukurtą robotą kamuolį, kuris valdomas nuotoliniu būdu specialia mobiliojo telefono programėle. skaityti »

Kur ir kada naudojami išmanieji laikrodžiai

Išmanieji laikrodžių populiarumas turėtų augti ir toliau – „Google“ neseniai pristatė „Android Wear“, o „Apple“ jau greitai turėtų parodyti „iWatch“ – po kelių metų išmanieji laikrodžiai bus matomi kasdien. skaityti »

TOP 10: geriausi nešiojamieji kompiuteriai 2014 metų vasarai

Tinklalapio „PCMag.com“ žurnalistai kiekvienais metais išbando šimtus įrenginių, kad galėtų pasiūlyti kiekvienam iš mūsų labiausiai tinkamą nešiojamo kompiuterio modelį. skaityti »