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 »

„Instagram“ nuotraukos virsta paveikslais

Dauguma mūsų naudojasi populiaria programėle „Instagram“. Svarbiausi gyvenimo įvykiai, malonūs atostogų prisiminimai, nauji ragauti patiekalai ir kvapą gniaužiantys atradimai – visa tai atsispindi nuotraukose. O jei šias paverstume tikrais paveikslais? skaityti »

Prekyboje pasirodys 10-ojo dešimtmečio dizaino mobilusis telefonas

Kompanija „Just5“ pradeda prekiauti naujojo modelio mobiliaisiais telefonais „Just5 Brick“ (angl. „plyta“). Šie įrenginiai yra su mechanine klaviatūra ir ištraukiama metaline antena. skaityti »

1969 m. įvyko pirmasis išsilaipinimas Mėnulyje

1969 m. liepos 20 d. JAV astronautas Neilas Armstrongas pirmasis pasaulyje išsilaipino Mėnulyje. skaityti »

„Apple“ užpatentavo liečiamą automobilio prietaisų skydą

Kompanija „Apple“ veržiasi į naują rinką – automobilį. JAV technologijų milžinė praėjusią savaitę užpatentavo naują technologiją, leisiančią skaitmenizuoti daugelį automobilio valdymo funkcijų ir jas valdyti liečiamuoju ekranu, įmontuotu automobilyje. skaityti »

Rugsėjį pasirodys antroji žaidimo „Angry Birds Star Wars“ dalis

Kompanija „Rovio“ pirmadienį pranešė, jog rugsėjo 19 dieną bus pristatytas žaidimas „Angry Birds Star Wars II“. skaityti »

„Google“ dalyvauja kuriant žinučių sistemą tarnybiniams šunims

Kompanija „Google“ dalyvauja kuriant sistemą, leidžiančią tarnybiniam šuniui susisiekti su jį lydinčiu žmogumi ir perduoti jam pranešimus. skaityti »

„Thanko“ išleidžia portatyvinį alkotesterį, skirtą „Apple“ įrenginiams

Japonų kompanija „Thanko“, leidžianti originalius įrenginius, šiomis dienomis pristatė dar vieną savo kūrinį – portatyvinį alkotesterį, skirtą „Apple“ įrenginiams. skaityti »

„Micromax Canvas 4“ įjunkite pasiuntę jam oro bučinį

Nedaug kam žinoma kompanija „Micromax“ pristatė ir ketina pradėti prekiauti išmaniaisiais telefonais „Micromax Canvas 4“. skaityti »

„Apple“ ir „Google“ nepateko tarp 10 populiariausių JAV prekės ženklų

Visame pasaulyje garsios IT milžinės „Apple“ ir „Google“ nepateko į atnaujintą 10 populiariausių JAV prekės ženklų reitingą „Buzz Rankings 2013“. skaityti »

Pristatytas išmanusis laikrodis-telefonas

Laikrodžius dauguma vadina „atgyvena“, juk viskas, ko reikia, yra telefone. Tačiau dizaineris Jeabyun Yeon nesutinka ir siūlo neįprastą konceptą rankinį laikrodį-telefoną „Limbo“. skaityti »