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 »

Be vairo ir pedalų: pirmasis naujojo „Google“ autonomobilio bandomasis važiavimas

Jau kitais metais į JAV kelius ir gatves išriedės pirmasis dviviečių „Google“ autonomobilių (autonominių automobilių) šimtukas. skaityti »

Ateities baldai – judantys ir formą keičiantys robotai

Šveicarijos mokslininkai užsibrėžė sau tikslą sukurti išmaniuosius baldus, kurie galėtų judėti po visus namus ir prireikus keisti savo formą. skaityti »

„LitSat-1“ misijos pabaigą vainikuos krentančios žvaigždės žybsnis danguje

Jau po kelių savaičių Kauno technologijos universiteto (KTU) sukurtas lietuviškas palydovas „LitSat-1“ taps krentančia žvaigžde danguje, prieš tai paskutinį kartą ištransliavęs lietuvių tautos žinutę iš kosmoso „Lietuva myli laisvę“. skaityti »

Vilniaus universitete bus pristatyta pirmoji lietuviška nuotrauka iš kosmoso

Gegužės 21-ąją, 15 val. iš Vilniaus universiteto bibliotekos Baltosios salės tiesiogiai per LRT televizijos laidą „Laba diena, Lietuva“ visuomenei bus pristatyta pirmoji lietuviška nuotrauka iš kosmoso. skaityti »

Lietuvių mokslininkai sukūrė treniruoklį žmonėms, patyrusiems insultą

Lietuvių sukurtas reabilitacijai po insulto ir nugaros smegenų pažeidimų skirtas eisenos treniruoklis pavadinimu „Eik“, pacientams padės greičiau grįžti į visavertį gyvenimą. skaityti »

Italų dizainerį sužavėjo KTU studento sukurtas išmanusis žiedas

Kūrybinėse dizaino dirbtuvėse studentai ir specialistai sukūrė ant piršto maunamą žiedą, kuriuo bus valdomi aplink mus esantys išmanieji įrenginiai – mobilusis telefonas, televizorius, kompiuteris, „protingas“ namas. skaityti »

KTU mokslininkai dalyvauja unikalaus meninio atrakciono kūrime

Jei manote, kad norėdami sužinoti naujausių mokslinių tyrimų rezultatus, privalote prenumeruoti mokslinius leidinius ir dalyvauti mokslinėse konferencijose – klystate. skaityti »

Mados ir elektronikos rinkų konvergencija?

Aštuntame dešimtmetyje, pradėdamas kompiuterių revoliuciją, Bilas Geitsas siekė, jog kompiuteris būtų kiekvienuose namuose, ant kiekvieno darbo stalo... Įdomu, ar jis numanė, jog jau už keturių dešimtmečių daugelis ne tik turės po kelis, įvairių dydžių kompiuterius, bet ir sunkiai įsivaizduos savo kasdienybę be jų? skaityti »

Kviečiama išbandyti jėgas programinio kodo poezijos konkurse

Gegužės mėnesį prasideda programinio kodo poezijos konkursas, kurio metu programišiai kviečiami kurti eiles „Java“, „C++“ arba „C#“ kalbomis. skaityti »

IBM ir „National Geographic Kids“ pasiekė Guinnesso rekordą, 3D printeriu atspausdinę mažiausią pasaulyje žurnalo viršelį

„National Geographic Kids“ pranešė apie devintąjį pasiektą Guinness rekordą – šįkart už mažiausią žurnalo viršelį, sukurtą naudojant IBM patentuotą būdą. skaityti »