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 »

Neatrasta ekonominė nauda: geologai ieško meteoritinių kraterių

Lietuvos geologijos tarnyba (LGT), bendradarbiaudama su Vilniaus universitetu, vykdo projektą „Lietuvos impaktiniai krateriai“. skaityti »

LG prisijungė prie Atvirojo automobilių aljanso ir kurs išmaniųjų automobilių įrangą

„LG Electronics“ (LG) tapo Atvirojo automobilių aljanso (ang. Open Automotive Alliance) nare. skaityti »

Procesorių gamintojos „Intel“ sukurta kamera atpažins jūsų nuotaiką

Procesorių gamintoja „Intel“ kitais metais planuoja į planšetinių kompiuterių modelius montuoti erdvinį pasaulio vaizdą galinčias filmuoti „RealSense 3D“ kameras. skaityti »

LG pristato „LG G Watch“ su „Android Wear“ operacine sistema

„LG Electronics“ (LG) pristato „LG G Watch“ laikrodį, vieną iš pirmųjų įrenginių su „Google“ operacine sistema „Android Wear“, pritaikyta dėvimiems įrenginiams. skaityti »

Brazilijos futbolo stadionas iš saulės pagamina daugiau energijos nei 11 čempionato dalyvių

Vienuolika iš 32 pasaulio futbolo čempionate dalyvaujančių valstybių sugeneruoja mažiau saulės energijos, nei Brazilijos nacionalinis stadionas. skaityti »

Žinutėmis perduodami kvapai – jau realybė!

Amerikos gamtos istorijos muziejus (angl. Museum of Natural History) Manhetene, bendradarbiaudamas su išradėjais profesoriumi David Edwards ir Rachel Field, pademonstravo savo naują kvapų-pranešimų platformą. skaityti »

Radijo bangomis valdomų laivelių komanda – tarp laimėtojų

Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) komanda Lietuvos motorlaivių federacijos taurės varžybose varžėsi dviejose laivų modelių klasėse. skaityti »

Eksperimentas patvirtino: žmonių teleportacija įmanoma

Žmonių persikėlimas erdvėje gali tapti realybe, kadangi jokie fizikos dėsniai iš esmės neprieštarauja didelių objektų, įskaitant žmones teleportacijai, teigia mokslininkai. skaityti »

NASA kosminiame „sode“ astronautai sėja pirmąsias daržoves

Tarptautinėje kosminėje stotyje (TKS) dabar dėmesio centre raudonosios salotos. Praėjusią savaitę NASA pranešė apie aktyvuotą augalų auginimo sistemą skriejančioje laboratorijoje. skaityti »

Jau greitai skrydžiai lėktuvu bus valdomi mintimis

Profesorius Florian Holzapfel su mokslininkų komanda vykdydami ES finansuojamą projektą „Brainflight“, tiria būdus, kaip smegenys galėtų kontroliuoti skrydį lėktuvu. skaityti »