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 »

Įdomioji e-atliekų surinkėjų statistika: šaldytuvus gyventojai išmeta ir su uogienėmis

Kone dešimtadalis nebenaudojamų stambiųjų elektroninių prietaisų iš kaimo vietovių pas elektroninės technikos atliekų surinkėjus patenka jau apsamanoję. skaityti »

54 proc. pirkėjų kainas vis dar konvertuoja į litus

Nors su euru lietuviai gyvena jau trečius metus, tačiau daugeliui gyventojų pasverti savo išlaidas ir įvertinti prekių kainas vis dar yra patogiau litais. skaityti »

„Microsoft“ prijungs prie interneto „Toyota“ automobilius

Pernai „Toyota“ įkūrė naują įmonę „Toyota Connected“, kurios veikla – interneto paslaugų integracija į automobilius, kelių infrastruktūrą ir transporto priemonių tarpusavio komunikacijos sistemų kūrimas. skaityti »

Baltijos šalių šimtmečiui skirtos proginės dviejų eurų monetos dizainą išrinks gyventojai

Prasidėjo dvi savaites truksiantis Lietuvos ir kitų Baltijos šalių gyventojų balsavimas internetu: renkamas dviejų eurų monetos, skirtos Baltijos šalių šimtmečiui, projektas. skaityti »

Gėrimų šildytuvas-šaldytuvas ant darbo stalo

Gėrimai yra skaniausi tada, kai yra tinkamos temperatūros. Tam skirtas mažytis USB šildytuvas-šaldytuvas, nuolat laikomas ant stalo. skaityti »

Paneigtas mitas apie kompiuterinių žaidimų įtaką empatijai

Ilgą laiką buvo manoma, kad kompiuteriniai žaidimai mažina empatiją. Tačiau ar tikrai? skaityti »

„Microsoft“ sukūrė uodus gaudantį robotą

„Microsoft“ sukurtas robotas padės mokslininkams tirti, kokius pavojingus virusus ir bakterijas platina šie vabzdžiai. skaityti »

Ateities automobiliai atpažins vairuotojo nuotaiką

Ateityje automobiliai ne tik žinos, ko mes norime, bet ir kaip mes jaučiamės, galės ne tik pildyti mūsų komandas, bet ir mums atsakyti. skaityti »

Žinutes bus galima rašyti akimis

„Microsoft“ kartu su Vašingtono universiteto mokslininkais sukūrė programą „Eye-Gaze“, kuria naudojantis tekstą į telefono ekraną galima suvesti akimis. skaityti »

Virtualiosios realybės perspektyvos: nuo apsipirkinėjimo iki karybos

Virtuali realybė tarnauja ne tik išsiilgusiems pramogų ar naujų potyrių, bet ir tiesiog siekiant pagerinti mūsų kasdienį gyvenimą. skaityti »