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 »

Kaip atrodo pirmasis „Twitter“ viešbutis?

Maljorkoje duris atvėrė pirmasis „Twitter“ koncepciją atspindinti viešbutis „The Sol Wave House“. skaityti »

Pristatytas dar vienas išmanusis laikrodis

Prasidėjus išmaniųjų laikrodžių bumui, kiekvienas dizaineris siūlo savo idėjų ir tikisi, kad būtent jos bus realizuotos. Konceptų kūrėjas Jamesas Ivaldi ne išimtis, jis taip pat pristatė daugiafunkcinį rankinį laikrodį. skaityti »

Naujasis kavos aparatas verda kavą, kai šalia nusižiovauja žmogus

Neseniai O. R. Tambo tarptautiniame oro uoste netoli Johanesburgo (PAR) buvo įrengtas originalus kavos aparatas „Douwe Egberts“. Jis automatiškai įsijungia ir pradeda virti kavą, kai prie jo prieina žiovaujantis žmogus. skaityti »

„Nokia“ ruošia įrenginį „Treasure Tag“ smulkiems daiktams ieškoti

Kompanijos „Nokia“ specialistai šiuo metu kuria įdomų miniatiūrinį prietaisą – elektroninę žymą „Treasure Tag“. skaityti »

„Google“ kuria smegenyse priauginamą lustą

Niekam ne paslaptis, kad „Google“ domisi mobiliąja elektronika ir netgi jau tapo savotiška pioniere išleidusi „Google Glass“ išplėstos realybės akinius. skaityti »

Amerikiečių mokiniams – planšetės „iPad“

Iki kitų metų pabaigos kompanija „Apple“ planuoja amerikiečių mokiniams iš Los Andželo perduoti 640 tūkst. planšečių „iPad“ su įdiegtomis įvairiomis lavinamosiomis programėlėmis. skaityti »

Tyrimas: 3D spausdintuvai pavojingi žmonių sveikatai

Kiekvieną dieną išgirstame vis daugiau 3D spausdintuvų panaudojimų galimybių. Šią technologiją išbandė inžinieriai, drabužių dizaineriai ir net karo pramonės atstovai. Tačiau paskutiniai moksliniai tyrimai verčia abejoti šių prietaisų nauda. skaityti »

Pristatytas išmanusis kompiuterio ekranas

Dizaineris Ryanas Jongwoo Choi prestižiniame šių metų „iF Design Award“ renginyje ne tik buvo pastebėtas, bet ir užėmė prizinę vietą. Jo pasiūlytas neįprastas išmaniojo ekrano konceptas netrukus gali virsti realybe. skaityti »

Šveicaras įkūrė karališkojo kūdikio vardo interneto svetainę

Šveicarų verslininkas Lucas-Andre Biggsas karališkojo kūdikio vardą George Alexander Louis kaip interneto svetainės adresą įregistravo dar prieš jį viešai paskelbiant. skaityti »

Pasitelkiant naująjį algoritmą iš fotografijų galima sukurti ypač tikslius 3D modelius

„Disney Research“ specialistai sukūrė algoritmą, galintį iki smulkiausių detalių generuoti trimačius modelius iš paprastų fotografijų. skaityti »