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 »

LG pristatė pirmajį Lietuvoje ekologišką drabužių džiovintuvą

„LG Electronics“ (LG) išplėtė savo įrenginių pasirinkimą Lietuvoje – kompanija pirmą kartą šalyje pristatė ekologišką drabužių džiovintuvą (modelis RC9055AP3Z). skaityti »

Rašinių konkurso „Euro nebijau“ – drąsios mintys apie būsimą Lietuvos valiutą

Rašinių konkursui tema „Euro nebijau“ įvairių žanrų rašinių ir vieną vaizdo siužetą atsiuntė 23 autoriai, pasidalinę mintimis, kodėl jiems nerimo nekelia Europos Sąjungos bendroji valiuta. skaityti »

Kaip vasarą apsaugoti elektroninius prietaisus?

Besidžiaugdami karštomis liepos mėnesio dienomis gamtoje ar paplūdimyje net nesusimąstome, kad vasarą svarbu pasirūpinti ne tik savimi, bet ir savo elektroniniais prietaisais. skaityti »

„Google Maps“ siūlo žaisti žaidimą „Smarty Pins“ ir pasitikrinti geografijos žinias

Kompanija „Google“, pasinaudojusi savo sukaupta žemėlapių duomenų baze „Google Maps“, sukūrė naują žaidimą pavadinimu „Smarty Pins“. skaityti »

Dubajuje statomas reguliuojamos temperatūros miestas

Jungtinių Arabų Emyratų mieste Dubajuje ketinama statyti pirmąjį pasaulyje miestą su kontroliuojama temperatūra. skaityti »

Prieš skrydį keleiviai privalės įkrauti mobiliuosius įrenginius

Keleiviai, norintys skristi į Jungtines Amerikos Valstijas su išmaniuoju telefonu ar nešiojamuoju kompiuteriu, nuo šiol privalės prieš kelionę šiuos prietaisus įkrauti. skaityti »

Naujos kartos naikintuvas, kuris transformuosis į 3 naikintuvus

Britai kuria naujo tipo naikintuvus, kurie oro mūšiuose turės galimybę transformuotis iš vieno į tris naikintuvus. skaityti »

Kiek gigabaitų pakaktų, norint sukurti žmogų?

Kiek informacijos slypi žmogaus organizme? Ne tiek jau ir daug: visam vieno žmogaus genetiniam kodui išsaugoti pakaktų vos 1,5 Gb. Tik tiek? skaityti »

„Motorola Moto X“ bus galima atrakinti su „skaitmenine tatuiruote“

Viena visai neseniai susikūrusi įmonė kompanijos „Motorola“ užsakymu sukūrė „tatuiruotę“, galinčią atrakinti išmanųjį telefoną „Moto X“. skaityti »

Parko suoleliai – telefonams įkrauti

Bostono miesto parkuose pasirodys išmanieji suolai „Soofas“. Teigiama, kad šis produktas yra pirmasis žingsnis į išmaniųjų miestų baldus. skaityti »