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 »

Kuriama technologija, gebanti perduoti žmogaus mintis

Išradėjas ir verslininkas Elon Musk tikisi sukurti technologiją, padedančią žmonėmis keistis mintimis per atstumą. skaityti »

Kanados banke – šokantis robotas konsultantas

Kanados bankas ATB pradėjo testuoti Japonijos įmonės „Softbank“ robotą „Pepper“. skaityti »

„Trekstor“ išleis laikrodį, veikiantį „Windows 10“ pagrindu

„Microsoft“ paskelbė, kad „Trekstor“ išleis išmanųjį laikrodį, kuris veiks valdomas operacinės sistemos „Windows 10 IoT Core“. skaityti »

Grįžta pomėgis spausdinti nuotraukas

Nors nuotraukų albumais galima grožėtis įrenginių ekranuose, vis dažniau lietuviai renkasi nuotraukas spausdinti ir saugoti popieriuje. skaityti »

Per kaulus grojančios ausinės būtų sužavėjusios L.Van Bethoveną

Ar žinote, kad L.Van Bethovenas apkurtęs naudojosi muzikos perdavimu kaulais? skaityti »

Vilniuje vėl statomi makaronų tiltai

Pavasarine tradicija jau tapęs išskirtinių tiltų statymo konkursas VGTU „Makaronų tiltai 2017“ šiemet grįžo su dar didesniais užmojais – kūrybiškos inžinerijos dvasia užkrėtęs Lietuvos mokyklas, šiemet čempionatas nusitaikė į universitetus. skaityti »

Lietuviai per internetą dažniausiai perka madingas prekes

Lietuvos gyventojai vis labiau įpranta pirkti internete ir apsipirkdami tokiu būdu išleidžia vis daugiau pinigų. skaityti »

Bepilotės skraidyklės skraidins kraują

Dvi Šveicarijos miesto Lugano ligoninės nusprendė operatyviam kraujo ir biologinių medžiagų pristatymui panaudoti skraidykles „Matternet One“. skaityti »

Vilniuje pristatytas 41 išradimas – nuo kvapų lazdelės iki elektrinės riedlentės

Kovo 31 d. – balandžio 1 d. Vilniaus „Litexpo“ parodų ir kongresų centre buvo atidarytas pirmasis ir didžiausias Lietuvoje išradėjų konkursas „Vilnius išranda 2017”. skaityti »

Mūsų planetoje jau gyvena 20 tūkst. kiborgų

Pasak mokslininkų, didžiausia problema ta, kad evoliucionuojame per lėtai ir mūsų kūnai nespėja prisitaikyti prie sparčiai kintančio šiuolaikinio gyvenimo. skaityti »