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 »

Paviešintas filmo „Jobs“ su Ashtonu Kutcheriu plakatas

Nepriklausomai kurto filmo „Jobs“ apie „Apple“ įkūrėją Steve‘ą Jobsą kūrėjai paviešino oficialų filmo plakatą. Plakatas primena pirmąjį „Apple“ logotipą, kuriame panaudota itin plati spalvų gama. skaityti »

„Audi A8“ turės „protingus“ žibintus

„Audi A8“ turės „protingą“ optinę sistemą. Naujieji diodiniai šviestuvai neakins priešais važiuojančių vairuotojų, perspės pėsčiuosius apie automobilio artėjimą ir padės pasiruošti posūkiui. skaityti »

„Apple“ darbą pradėjo viceprezidentas iš mados pasaulio

„Apple“ vadovybė į viceprezidento postą priėmė buvusį mados namų „Yves Saint Laurent“ vykdomąjį direktorių Paulą Deneve. skaityti »

Niujorkas – pirmasis JAV miestas su nuosavu domenu

Kaip pranešė Michael Bloomberg, Niujorkas taps pirmuoju JAV miestu, kuris gaus nuosavą pirmo lygio domeną .nyc. skaityti »

Olandijoje bus atidaryta 11 „iPad“ mokyklų

Rugsėjį Olandijoje bus atidaryta 11 vadinamųjų Steve‘o Jobso mokyklų, kur mokiniai naudosi tik „iPad“. skaityti »

„PayPal“ susirūpino mokėjimais kosminėje erdvėje

Galbūt daugeliui ši mintis gali pasirodyti keistoka, tačiau „PayPal“ įsitikinusi jos aktualumu: artimiausiu metu piniginiai atsiskaitymai kosminėje erdvėje taps realybe. skaityti »

Mokslininkai išmoko matyti kiaurai sieną

Garsaus instituto MIT darbuotojai sukūrė technologiją, kuri leidžia žiūrėti kiaurai sieną ir stebėti judančius objektus už jos. Beje, ji pagrįsta visiems įprasta Wi-Fi technologija, pervadinta Wi-Vi. skaityti »

„Recon Jet“ – „sportinė“ „Google Glass“ alternatyva

Kanados kompanija „Recon Instruments“ ėmėsi pastaruoju metu itin madingo dalyko – įsitraukė į konkurencinę kovą su kompanija „Google“ ir jos „protingais“ akiniais „Google Glass“. Ji pristatė akinius „Recon Jet“. skaityti »

„iPhone“ gamintoja „Foxconn“ pristatė išmanųjį laikrodį

Didžiausia „Apple“ partnerė, „iPhone“ gamintoja kompanija „Foxconn“ pristatė išmanųjį laikrodį, kuri bevieliu ryšiu gali būti sinchronizuojamas su „iPhone“, praneša „WantChinaTimes“. skaityti »

Už pietus su Marissa Mayer – beveik 100 tūkst. dolerių

Už pietus su „Yahoo“ vadove Marissa Mayer nežinomas asmuo labdaros aukcione paklojo 90 tūkst. dolerių. skaityti »