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 »

Bilas Gatesas siūlo apmokestinti robotus

„Microsoft“ įkūrėjas Bilas Gatesas pareiškė, kad dirbantys robotai turi taip pat mokėti mokesčius kaip ir įprasti darbuotojai. skaityti »

Valentino dieną žmonės išlaidauja vis daugiau

Per paskutiniuosius trejus metus pasaulio žmonių išlaidos prieš šv. Valentino dieną išaugo 49 proc., o finansinių operacijų skaičius padidėjo net 73 proc. skaityti »

„Skype“ kviečia siųsti meilės sveikinimus

Valentino dienos proga „Microsoft“ pasiūlė savo pokalbių programos „Skype“ naudotojams naujus vaizdo atvirukus, kurie padės išreikšti savo mintis per nuotolį. skaityti »

Išmanųjį laikrodį bus galima valdyti kvėpavimu

Džordžijos technologijos instituto mokslininkai sukūrė technologiją „Whoosh“, kuri leidžia žmogui kontroliuoti išmanųjį laikrodį savo kvėpavimu. skaityti »

Robotų kūnas jus šilumą

Grupė inžinierių iš Italijos, JAV ir Šveicarijos sukūrė temperatūrai jautrią medžiagą, kuri leidžia robotams justi šilumą visu kūno paviršiumi. skaityti »

Australijos oro uostuose nebebus tikrinami pasai

Australijos valdžia nusprendė šalies oro uostuose atsisakyti pasų tikrinimo procedūros. skaityti »

Kinijoje sukurtas robotas-žurnalistas

Kinijoje sukurtas robotas-žurnalistas parengė pirmą straipsnį žurnalui „Southern Metropolis Daily“ apie Naujųjų metų keliones. skaityti »

Ateityje automobiliai tieks elektrą ir augins daržoves?

Šiuolaikiški automobilių gamintojų pasiūlymai ir ateities prognozės. skaityti »

Dangoraižis valys miestą nuo smogo

Tarptautinė inovacijų technologijų bendrovė „Arconic“ sukūrė 4,8 km aukščio dangoraižio projektą, kurio tikslas – pastatyti pastatą, gebantį „sugerti“ miesto smogą. skaityti »

Sukurta planšetė silpnaregiams

Pradedančioji įmonė BLITAB sukūrė planšetę, skirtą silpnai matantiems ir akliesiems. skaityti »