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 »

Už smulkias elektronines atliekas gyventojai skatinami dovanomis

Kasmet pasaulinės Žemės dieną vykstantys švietėjiški renginiai, akcijos ar iniciatyvos skatina žmones tausoti gamtą: eikvoti mažiau energijos, nešiukšlinti, rūšiuoti bei atiduoti pavojingas atliekas perdirbimui, bet geri norai dažniausiai trunka tik vieną dieną. Kartu su buitinėmis šiukšlėmis per metus vis dar išmetama daugiau nei 2 tūkst. tonų elektros ir elektroninės įrangos atliekų (EEĮA). skaityti »

Atostogas Gruzijoje planuoti padės pirmoji lietuviška kelionių aplikacija

Populiarėjantį lietuvių turizmą į Gruziją netrukus dar labiau sustiprins tiesioginis skrydis tarp Vilniaus ir Kutaisio bei internetinė kelionių į Gruziją planavimo aplikacija. Savarankiškiems keliautojams aplikacija „Kelionė į Gruziją – pasidaryk pats!” leis sužinoti pagrindinę informaciją apie šią šalį, jos regionus, nacionalinę virtuvę, įdomiausius objektus, pasiūlys išbandyti jau parengtus maršrutus skirtingai kelionės trukmei bei leis interaktyvių žemėlapių pagalba susiplanuoti unikalų savo atostogų maršrutą. skaityti »

Lietuviškų palydovų sėkmė – įkvėpimas tolesniems darbams

Lietuvos Respublikos Prezidentė Dalia Grybauskaitė susitiko su pirmųjų lietuviškų palydovų kūrėjais. Susitikime su Vilniaus universiteto (VU) ir Kauno technologijos universiteto (KTU) mokslininkais buvo aptartas lietuviškų palydovų paleidimas į atvirą kosmosą ir tolesnis darbas. skaityti »

Antrąja faksimile taps pirmoji lietuviška knyga

Spaustuvė „Petro ofsetas“, pernai išleidusi Kristijono Donelaičio „Metus“, ėmėsi naujos užduoties – Vilniaus universiteto (VU) bibliotekoje saugomo Martyno Mažvydo „Katekizmo“ faksimilės leidybos. skaityti »

Vaikinai telefonu pliurpia daugiau nei merginos

Socialiniame tinkle „Facebook“ paskelbta „Samsung La Fleur“ apklausa aiškinosi, kuri lytis šiandien valdo išmaniųjų telefonų pasaulį. skaityti »

Lietuva tapo Žemės magnetinio lauko tyrimų centru

„Pilnatis veikia“, – šyptelime pastebėję keistą žmonių elgesį. Mokslininkų teigimu, šiame paplitusiame mite yra nemažai tiesos. skaityti »

„LituanicaSat-1“ misija kosmose prasidėjo sėkmingai

Penktadienį, vasario 28 dieną, 9:30 Lietuvos laiku pirmasis palydovas šalies istorijoje „LituanicaSat-1“ paleistas iš Tarptautinės kosminės stoties į atvirą erdvę. Aparatą į kosmosą „išmetė“ robotinė ranka, valdoma japonų astronauto Koichi Wakata. skaityti »

Skelbiamas mokslinio laivo pavadinimo konkursas

Klaipėdos universitetas stato mokslinių tyrimų laivą ir skelbia laivo pavadinimo konkursą. skaityti »

„Ford“ SYNC programėlės pagelbės statant automobilį ir klausantis radijo

„Ford“ Barselonoje vykstančiame pasauliniame mobiliųjų technologijų kongrese MWC šiandien pristatė dar kelias išmaniojo automobilio koncepciją atitinkančias naujienas. skaityti »

„Canon“ atnaujina funkcijas ir pristato nuotolinį pultelį, skirtą profesionalioms vaizdo kameroms

„Canon“ papildė profesionalams skirtų gaminių liniją nauju laidiniu nuotolinio valdymo prietaisu – „Canon“ nuotolinio valdymo pultu RC-V100, pritaikytu profesionalams skirtoms vaizdo kameroms. skaityti »