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 »

Lietuviško palydovo Lituanica SAT-1 startas į kosmosą

Lietuvos gyventojai šį trečiadienį taps istorinio įvykio liudininkais. Sausio 8-osios vakarą į kosmosą pakils lietuviškas palydovas. skaityti »

„Samsung“ pristatė naujus išmaniuosius fotoaparatus

Tarptautinėje parodoje „CES 2014“ „Samsung Electronics“ pristatė septynis naujus išmaniųjų fotokamerų modelius: „Galaxy Camera 2“, NX 30, WB350F, WB35F, WB50F, WB1100F ir WB2200F. skaityti »

Kamera „LEGRIA mini X“ – kūrybingam filmavimui su aukštos kokybės garsu

„Canon“ pristatė „LEGRIA mini X“ – vaizdo kamerą, užtikrinančią profesionalios įrangos garsą ir jį atitinkantį HD raiškos vaizdą. skaityti »

„Phillips“ sukūrė 23 metus šviečiančią plokščiąją elektros lemputę

Netrukus gali ateiti laikai, kai pamiršime, kaip reikia pakeisti perdegusią elektros lemputę. Nes tai teks daryti ne dažniau nei kas 23 metus arba tik 4 kartus per 100 metų. skaityti »

Kosminiam turizmui – „Lynx Mark“ lėktuvai

Nyderlandų bendrovės SXC suborbitinis lėktuvas „Lynx Mark“ pradės komercinius skrydžius į stratosferą. skaityti »

Saugiausi 2014 metų automobiliai

JAV veikianti organizacija IIHS (angl. Insurance Institute for Highway Safety) paskelbė JAV rinkoje pristatomų saugiausių 2014 metų automobilių modelius. skaityti »

Atidaryta pirmoji 3D darbų paroda

Roterdamo paveikslų galerijoje atidaryta pirmoji 30-mečio dailininko Ramono Briuino (Ramon Bruin) paroda. skaityti »

Kuo aguonos sėkla panaši į Mėnulį?

Nuo seno lietuviai aguonų sėklas plačiai vartoja kulinarijoje – įvairių kepinių įdarui, kūčiukams bei aguonų pienui. Nors vos milimetro skersmens aguonos sėkla plika akimi atrodo apvali, bet ar kada susimąstėte, kokia ji per mikroskopą? skaityti »

Moterys dukart dažniau nei vyrai Kalėdoms pageidauja planšetinio kompiuterio ar telefono

Lietuviai po Kalėdų eglute labiausiai norėtų rasti naują nešiojamąjį kompiuterį arba išmanųjį telefoną, tačiau šių dovanų paieška jiems kartu kelia tokį pat stresą, kaip ir tinkamų papuošalų ar laikrodžių suradimas, rodo „Microsoft“ sekėjų „Facebook“ tinkle apklausos rezultatai. skaityti »

Didžiausia pasaulyje LIKE skulptūra vasaros pabaigoje iškils Druskininkuose

Lietuva 2014 m. vasaros pabaigoje turės dar vieną unikalų turizmo objektą – didžiausią pasaulyje LIKE skulptūrą, skirtą socialiniams tinklams. skaityti »