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 »

Išmanus būdas rūpintis sveikata

„EasyPill system“ – modernus prietaisas, kuris primena kada reikia išgersi vaistus. skaityti »

„Google“ Heloviną mini interaktyviu logotipu

Šiandien daugelyje pasaulio šalių, taip pat ir Lietuvoje, minima šiurpiausia metų šventė Helovinas. Šia proga pagrindiniame „Google“ puslapyje atsirado šventinis logotipas – šįkart interaktyvus. skaityti »

Akiniai „Google Glass“ bus pritaikyti trumparegiams

Korporacija „Google“ 2013-ųjų lapkritį pristatys naują akinių-kompiuterio „Google Glass“ versiją. skaityti »

„Happy Barometer“ programėlė nuskaito žmogaus nuotaiką

Pasirodė projekto „Happy Barometer“ programėlė „iOS“ platformos mobiliems įrenginiams. Ją kuriant buvo panaudotas Lietuvoje įkurtos kompanijos „SkyBiometry” sukurtas žmogaus emocijų atpažinimo algoritmas, leidžiantis automatiškai nustatyti ir įvertinti asmens emocinę būklę. „Android“ platformos versija pasirodys artimiausiu metu. skaityti »

„Microsoft“ sukūrė 383 colių įstrižainės planšetę „Surface 2“

Kompanija „Microsoft“ publikai pristatė unikalią 383 colių įstrižainės planšetę „Surface 2“. Ji neseniai buvo pastatyta Trafalgaro aikštėje Londone. skaityti »

„Microsoft“ išbando savo išmaniuosius akinius

Bendrovė „Microsoft“ bando savo išmaniuosius akinius, panašius į „Google Glass“. skaityti »

2004 m. pasirodė „Ubuntu“

2004 m. spalio 20 d. išleista pirmoji operacinės sistemos „Ubuntu“ versija. skaityti »

Sukurk savo klasę kaip vaizdo žaidimą

Žaidimizacija ir žaidimu pagrįstas mokymas yra skirtingi dalykai – pirmuoju atveju yra naudojami mokinius įtraukiantys metodai, tam tikri elementai, o antruoju atveju yra iš tikrųjų naudojami vaizdo žaidimai kaip mokomoji medžiaga. Dabar vaizdo žaidimai gali pasiūlyti labai daug formalių mokomųjų dalykų. skaityti »

„Nokia“ užpatentavo kompiuterį-apyrankę

Kompanija „Nokia“ į JAV patentų biurą padavė paraišką, kurioje aprašomas apyrankės pavidalo mobilusis įrenginys. skaityti »

„Apple“ nusamdė „Burberry“ vadovę dirbti su kompanijos parduotuvėmis ir internetine prekyba

Kompanija „Apple“ pranešė pagaliau radusi, kas užims kompanijos viceprezidento, atsakingo už parduotuvių tinklą ir internetinę prekybą, pareigas. Juo taps mados namų „Burberry“ vadovė Angela Ahrendts. skaityti »