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 »

Išmanioji piešimo lenta: kitoks požiūris į meną

Baltas popieriaus lapas ir grafitinis pieštukas – ko gero pagrindiniai kiekvieno dailininko palydovai. Tačiau mes gyvename išmaniosios visuomenės laikais, kai technologijos veržiasi į visas gyvenimo sritis. Dizaineris Yun–Fan Chang sukūrė konceptą, išmaniąją piešimo lentą. skaityti »

Nauja idėja: dūmų detektorius telefone

Nuo šiol išmanieji telefonai galės atlikti ir dūmų detektorių funkciją. Dizainerių komanda „4 Design“ iš Australijos pristato įrenginį skirtą apsaugoti namus nuo gaisro – „SENSE+“. skaityti »

Rašiklis „Lernstift“ suvibruoja padarius rašybos klaidą

Du vaikinai portale „KickStarter“ pristatė rašiklį „Lernstift“, kuris suvibruos padarius rašybos klaidą. Vaikinai bando surinkti lėšų įgyvendinti savo idėją. skaityti »

Kompiuteris „Apple I“ aukcione parduotas už 387 tūkst. dolerių

Internetiniame „Christie's“ aukcione parduotas kompiuteris „Apple I“, 1976 metais surinktas vieno iš „Apple“ įkūrėjų Steve‘o Wozniako rankomis. Už jį sumokėta 387 tūkst. 750 JAV dolerių – tai brangiausias pirkinys internetinio „Christie's“ aukciono istorijoje. skaityti »

JAE piliečiai pasą keis mobiliuoju įrenginiu

Jungtinių Arabų Emyratų (JAE) piliečiai artimiausiu metu turės galimybę atnaujinti savo el. identifikavimo korteles, kurios šalyje atstoja pasus, pasitelkę į pagalbą asmeninius mobiliuosius įrenginius. skaityti »

Irane – valstybinis el. paštas

Irano nacionalinė televizija pranešė, kad šalyje pradėjo veikti valstybinis el. paštas. skaityti »

Žaidimas „Ventus“ siekia mobilizuoti mokslininkus kovai su globaliniu atšilimu

Internetinė svetainė “Fold.it” patyrė neįtikėtinų atradimų proveržį, kai atlikdami AIDS tyrimus pasitelkė minios resursų (angl. crowdsourcing) dėlionės žaidimą.Visai neseniai net JAV karinis jūrų laivynas pradėjo naudoti minios resursų idėjas, siekiant atrasti novatoriškų sprendimų jų problemoms spręsti. skaityti »

Svorio metimas virtualioje realybėje

Svorio netekimas kelia susirūpinimą beveik 36 proc. amerikiečių, kurie laikomi nutukusiais. Yra daug kliūčių, kurios gali trukdyti atsikratyti svorio. Sudėtinga lankyti reguliarias treniruotes, kai yra įsipareigojimai darbe ir namuose, vaikų priežiūra ir pan. skaityti »

3D spausdintuvu išspausdinta suknelė pristatyta ant mados podiumo

Paryžiaus mados savaitėje olandų dizainerė Iris van Herpen pristatė aukštosios mados kolekciją, kuri buvo sukurta pasitelkus belgų bendrovės „Materialise“ trimatę (3D) spausdinimo technologiją, anksčiau sėkmingai taikytą medicinos srityje. skaityti »

Interaktyvios pjaustymo lentelės išradėja laimėjo praktiką „Sharp“

„Sharp Europe“ paskelbė konkurso „#GetItDownOnPaper“ laimėtoją – ja tapo Siobhán Andrews, interaktyvios pjaustymo lentelės koncepcijos („Chop-Syc“) dizainerė. skaityti »