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 »

„Spotify“ pristatė galimybę nemokamai klausytis muzikos ir telefone

Muzikos transliavimo internetu paslauga „Spotify“ šią savaitę pristatė galimybę nemokamai klausytis muzikos mobiliuosiuose įrenginiuose, skelbia MacRumors.com. skaityti »

Išmanieji telefonai – tarp geidžiamiausių kalėdinių dovanų

Beveik trečdalis europiečių Kalėdų rytą dovanų norėtų gauti išmanųjį telefoną. Įvairiose Europos šalyse atlikti tyrimai parodė, kad išmanieji nesitraukia iš geidžiamiausių dovanų dešimtuko. skaityti »

Vienos populiariausių kalėdinių dovanų – telefonas arba planšetinis kompiuteris

Daugeliui žmonių naujas telefonas ar planšetinis kompiuteris – viena labiausiai laukiamų Kalėdinių dovanų. Rinkos tyrimų duomenimis šiemet apie 30 tūkst. gyventojų nudžiugs po Kalėdų eglute radę naują įrenginį, o šioms dovanoms bus išleista ne mažiau nei 23 milijonai litų. skaityti »

1621 m. kosminiams stebėjimams panaudotas teleskopas

1621 m. gruodžio 3 d. pirmą kartą istorijoje italų astronomas Galilėjas Galilėjus panaudojo teleskopą kosminiams tyrimams. skaityti »

„Instagram“ savo aplikacijoje gali pristatyti susirašinėjimo funkciją

Populiari nuotraukų ir vaizdo įrašų dalijimosi aplikacija „Instagram“ gali sulaukti susirašinėjimo funkcijos palaikymo, skelbia „GigaOm“. skaityti »

Naujas „Apple“ patentas leis fokusuoti nuotraukas po fotografavimo

Kompanija „Apple“ antradienį JAV patentų biurui pateikė prašymą užregistruoti patentą, kuris apibrėžia nuotraukose esančio vaizdo fokusavimo po fotografavimo funkciją. Kitaip tariant, vartotojas pirmiausia galėtų nufotografuoti norimą vaizdą, o tik paskui pasirinkti, kokį objektą išryškinti. skaityti »

Žaidimas „Grand Theft Auto: San Andreas“ atkeliaus į „iOS“ įrenginius

Prieš beveik dešimtmetį daugelio širdis pavergęs legendinis žaidimas „Grand Theft Auto: San Andreas“ kitą mėnesį bus prieinamas ir „iOS“ vartotojams, praneša žaidimo kūrėja kompanija „Rockstar“. skaityti »

„Huawei“ pasirašė partnerystės sutartį su Ispanijos profesionalų futbolo lyga

Informacinių ir ryšio technologinių sprendimų tiekėja „Huawei“ pasirašė partnerystės sutartį su „Liga De Fútbol Profesional“ (LFP, Ispanija). 2013-2014 m. sezono metu „Huawei“ bus LFP technologijų partnerė ir visame pasaulyje inicijuos rinkodaros veiksmų kampaniją, didinsiančią futbolo lygos žinomumą. skaityti »

NASA pripažino KTU atliktus palydovo bandymus

KTU Technologinių sistemų diagnostikos instituto Mašinų vibracijų ir akustinių triukšmų lygio bandymų akredituotoje laboratorijoje atliktų palydovo „Litsat–1“ mechaninių bandymų protokolai buvo pateikti NASA. skaityti »

„Nokia“ šią savaitę pristatė naują muzikos programėlę

Kompanija „Nokia“ pristatė naują personalizuotą muzikos programėlę „Nokia MixRadio“ skirtą „Windows Phone“ platformai. skaityti »