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 »

Mokslininkams pavyko sukurti ypač efektyvią saulės bateriją

Bendra Vokietijos ir Prancūzijos mokslininkų komanda po daugybės bandymų pasiekė ilgai lauktą rezultatą – jiems pavyko sukurti ypač mažą saulės energijos bateriją, kurios efektyvumas 50 proc. didesnis nei pirmtakių. skaityti »

Ateities vizija: išmaniosios svarstyklės

XXI amžiuje vis daugiau žmonių stengiasi laikytis sveiko gyvenimo būdų principų: sveikai maitintis, sportuoti ir kitaip rūpintis savo savijauta bei išvaizda. Praktiškų produktų kūrėjas dizaineris Fani Mengas pasiūlė išmaniąsias svarstykles, suteiksiančias daugiau svarbios informacijos. skaityti »

Steve‘o Jobso tėvų namą siūloma paversti istoriniu paminklu

Namui, kuriame jaunystėje gyveno kompanijos „Apple“ įkūrėjas Steve‘as Jobsas, pasiūlyta priskirti istorinio paminklo statusą. skaityti »

„Simpsonų“ kūrėjai į serialą prikaišiojo matematinių paslapčių

Seriale „Simpsonai“ įpintoms matematinėms mįslėms įminti britų mokslo žurnalistas Simonas Singhas paskyrė visą knygą „Simpsonai ir jų matematinės paslaptys“. skaityti »

„Yahoo!“ inžinieriai sukūrė balsu valdomą 3D spausdintuvą

Kompanija „Yahoo!“ pristatė Japonijos padalinio inžinierių sukurtą naują balsu valdomą 3D spausdintuvą „Hands on Search“. skaityti »

Pristatyta pripučiama kompiuterio pelė

Dauguma mūsų keliaudami naudojamės pripučiamomis pagalvėmis, vykdami į gamtą pasiimame pripučiamą kamuolį ar čiužinį. O štai dizaineriai Bongkunas Shinas, Heungkyo Seo, Jiwoongas Hwangas ir Wooteikas Limas siūlo pripučiamą kompiuterio pelę. skaityti »

Idėja: vienas pultelis visiems prietaisams

Įsivaizduokite nedidelį, kompaktišką pultelį, kuriuo galėtumėte valdyti visus namuose esančius prietaisus. Idėja išties patraukli. Kai kurios kompanijos jau siūlo panašių prietaisų, tačiau dizainerio Tobi Kimo nuomone, į viską reikia žvelgti daug paprasčiau. skaityti »

„Žalgirio mūšis“ – pirmasis 3D formatu atkurtas paveikslas

Lenkijos animatorių komanda pirmą kartą istorijoje atliko stereoskopinę paveikslo – Jano Mateikos „Žalgirio mūšis“ – rekonstrukciją, leidžiančią drobę atkurti trimačiu formatu. skaityti »

Mygtukas „Patinka“ pripažintas žodžio laisvės dalimi

Paspaudimas mygtuko „Patinka“ (Like) po pranešimu socialiniame tinkle „Facebook“ yra žodžio laisvės pasireiškimas ir yra ginamas JAV konstitucijos. skaityti »

10 įsimintinų S. Jobso gyvenimo taisyklių – filme „Jobs“

Jūs dar nespėjote pagalvoti, o jis jau sukūrė ir paaiškino, kad jūs visada to norėjote, bet nežinojote, kaip tai pasakyti. Pristatome ypač vertas dėmesio Stevo Jobso citatas, kurios skamba šiame filme, – apie drąsą gyventi, laužyti taisykles, genialių žmonių bruožus, sėkmės paslaptis, verslo filosofiją. skaityti »