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 »

Ar tikrai pažįstate visus „Facebook“ draugus?

Britas Danielas Shaw nusprendė priimti iššūkį ir susitikti su visais savo „Facebook“ draugais. skaityti »

„Apple“ galės dar kartą siekti uždrausti „Samsung“ įrenginių prekybą JAV

Kompanija „Apple“ dar kartą galės teikti prašymą uždrausti net 26 „Samsung“ įrenginių, pažeidžiančių jos patentus, prekybą JAV teritorijoje. skaityti »

Londonui leista naudoti domeno pavadinimą .london

Didžiosios Britanijos sostinė gavo leidimą naudoti domeno pavadinimą .london, tapdama dar vienu didmiesčiu, susikursiančiu atskirą sritį pasauliniame tinkle. skaityti »

„Google“ padės pajusti Venecijos dvasią

Kompanija „Google“ ir vienas populiariausių projektų „Google Street View“ suteikia galimybę paplaukioti Venecijos kanalais. skaityti »

Europoje bus leidžiama naudotis elektronika lėktuvui kylant ir leidžiantis

Europos aviacijos saugos agentūra (EASA) atnaujins taisykles, reglamentuojančias asmeninės elektronikos naudojimą lėktuve. skaityti »

Pristatomas naujas fotografavimo būdas

Dauguma kompanijų bando vartotoją sužavėti vis įmantresniu, galingesniu, patogesniu fotoaparatu. Jonasas Pfeilas ir jo komanda į fotografavimą pažvelgė kitu kampu ir sukūrė neįtikėtiną fotokamuolį „Panono“. skaityti »

„Motorola“ patentuoja elektroninę tatuiruotę-mikrofoną

Kompanija „Motorola“ ketina patentuoti vadinamąją elektroninę tatuiruotę – nedidelę mikroschemą su įmontuoti mikrofonu. skaityti »

Minima Pasaulinė mokslo diena taikai ir vystymuisi

Nuo 2002 metų kasmet lapkričio 10–ąją UNESCO skatina visame pasaulyje minėti Pasaulinę mokslo dieną taikai ir vystymuisi. skaityti »

„Apple“ prieš „Samsung“: dvikova be pralaimėtojo

Amžina didžiųjų korporacijų „Apple“ ir „Samsung“ dvikova dėl įvaizdžio, geriausių vietų parduotuvių lentynose ir vartotojų širdžių jau nestebina. Tačiau kaskart rinkoje pasirodžius naujai vieno gamintojo prekei, su nekantrumu laukiama kito prekės ženklo atsako į tai. skaityti »

Lietuviai sukūrė unikalią mobiliąją programėlę tėvų ir vaikų pramogoms

Daugeliui šeimų dažnai kyla klausimas: kur nuvesti savo atžalas pramogauti ar pavalgyti. Su panašiomis dilemomis dažnai susidurdavo ir Ispanijoje gyvenantys lietuviai. skaityti »