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 »

„Peloton“ sukūrė dviratį-treniruoklį su operacine sistema „Android“

„Peloton“ į dviratį-treniruoklį integravo 21,5 colio įstrižainės ekraną ir operacinę sistemą „Android“. skaityti »

Bus galima įsigyti ir auksinį „HTC One“

„GoldGenie“ išleido ekskliuzyvinius išmaniojo telefono „HTC One“ modelius aukso, rožinio aukso ar platinos korpusu. skaityti »

6 būdai, kaip žaidimai gali padėti užtikrinti tinkamą sveikatos priežiūrą

Internete vis daugėja straipsnių kaip kompiuteriniai žaidimai gali padėti spręsti įvairias sveikatos problemas. Pateikiame trumpą apžvalgą, ką kartu gali nuveikti žaidimų industrija ir sveikatos priežiūros institucijos. skaityti »

„SimCity“ – žaidimas, galintis įkvėpti jaunuosius inžinierius ir miestų planuotojus

„SimCity“ – miesto planavimo žaidimas, kuris šiuo metu naudojamas kaip švietimo forma, „SimCity EDU“. Žaidimas gali suteikti žinių iš įvairių sričių, pavyzdžiui, ekonomikos, miestų planavimo ir net aplinkos apsaugos tyrimų. „SimCity EDU“ tikslas – įtraukti šį žaidimą į mokyklų klases, kur moksleiviai galėtų mokytis įvairių dalykų dirbdami darbą kartu, o mokytojai galėtų kurti išsamias programas, kurios būtų susietos su mokymo programa. skaityti »

Gandas: „iOS 7“ turės „LinkedIn“ integraciją

Operacinės sistemos mobiliems įrenginiams „iOS 7“ bandomojoje versijoje rastas programinis kodas rodo, jog „Apple“ gali naujausioje „iOS“ versijoje, kuri pasirodys rudenį, įdiegti populiaraus socialinio tinklo „LinkedIn“ sąsają. skaityti »

„Mercedes“ kuria nuo avarijų apsaugotą automobilį

Šių metų pabaigoje kompanija „Daimler“ pradės į savo „Mercedes-Benz“ automobilius diegti sistemą „Car-to-X“, kuri leis mašinoms „bendrauti“ vienoms su kita ir kitais kelių infrastruktūros objektais. skaityti »

Robotas „Hubo 2“ išmoko „Gangnam Style“ šokį

Pietų Korėjo mokslininkai sukūrė robotą, kurį galima išmokyti atlikti šokių judesius. Jo repertuare – ir raitelio judesius primenantis šokis pagal garsųjį hitą „Gangnam Style“, išgarsinusį Pietų Korėjos dainininką Psy. skaityti »

Rihannos kanalas tapo populiariausias „YouTube“

Dainininkės Rihannos kanalas tapo populiariausias „YouTube“ – birželio 18 dieną ji aplenkė buvusį lyderį Justiną Bieberį. skaityti »

Mokslininkai išmoko kurti patalpų 3D modelius pagal mikrofonų duomenis

Lozanos federalinės politechnikos mokyklos Audiovizualinių komunikacijų laboratorijos darbuotojai sukūrė technologiją, leidžiančią kurti virtualius patalpų 3D modelius pagal mikrofonų duomenis. skaityti »

Anglų kalbos žodyne – nauja „tweet“ reikšmė

Oksfordo anglų kalbos žodyno (angl. Oxford English Dictionary) sudarytojai pranešė, kad nuo šiol žodis „tweet“ turės naują reikšmę, susijusią su socialiniu tinklu „Twitter“. skaityti »