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 »

Biografinė Steve‘o Jobso knyga bus perleista rugsėjo 10 dieną

Rašytojo Walterio Isaacsono parašyta itin didelio populiarumo sulaukusi biografinė knyga apie „Apple“ įkūrėją Steve‘ą Jobsą rugsėjo 10 dieną bus perleista su nauju – popieriniu – viršeliu. skaityti »

Išmaniųjų telefonų darbo laiką pailgins saulės baterijos

Prancūzijos kompanijos „SunPartner“ specialistai sukūrė naują būdą pailginti išmaniųjų telefonų darbo laiką – jie siūlo mobiliųjų įrenginių ekranuose montuoti plonas perregimas saulės baterijas. skaityti »

Greičiausias pasaulyje – kinų superkompiuteris

Paskelbtas 500 greičiausių pasaulio kompiuterių sąrašas. Remiantis juo, greičiausias pasaulyje yra „Tianhe-2“, sukurtas Kinijos nacionaliniame saugumo technologijų universitete. skaityti »

„Apple“ ketina išleisti „iPhone“ su dideliais ekranais?

Kompanija „Apple“ planuoja išleisti išmaniojo telefono „iPhone“ modelius su 4,7 ir 5,7 colių įstrižainės ekranais, skelbia „Reuters“, remiantis kompanijai artimų asmenų pateikta informacija. skaityti »

1752 m. įrodyta: žaibas yra elektros išlydis

1752 m. birželio 15 dieną Bendžaminas Franklinas eksperimentu įrodė, kad žaibas yra elektros išlydis. skaityti »

Vokiečiai kuria ateities projektorių

Vokietijos kompanija „Osram“ Berlyne pademonstravo multimedijos projektoriui skirto modulio pavyzdį, kuriame vaizdui projektuoti nenaudojamos nei lempos, nei LED. skaityti »

Ploniausias pasaulio laikrodis – lanksti 0,8 mm juostelė

Ploniausias pasaulio laikrodis yra vos 0,8 mm storio ir yra pagamintas iš vientiso lankstaus korozijai atsparaus plieno. CST-01 yra plonesnis už banko kortelę, tačiau jame pakanka vietos ir elektroninio rašalo ekranui, ir baterijai. skaityti »

Bankas netyčia pervedė 222222222,22 eurus

Vieno Vokietijos banko tarnautojas, užsnūdęs darbo metu, netyčia pervedė daugiau nei 222 mln. eurų. skaityti »

Filmas „Jobs“ JAV kino teatrus pasieks rugpjūčio 16 dieną

Biografinis filmas apie legendinį kompanijos „Apple“ įkūrėją ir vadovą Steve‘ą Jobsą kino teatrus pasieks jau šios vasaros pabaigoje – rugpjūčio 16 dieną. skaityti »

„Adidas“ ir „Nike“ 3D spausdinimą pritaikė sportinių batelių gamyboje

Sportinių drabužių ir avalynės gamintojos „Adidas“ ir „Nike“ sportinių batelių gamyboje pradėjo taikyti 3D spausdinimo technologiją. skaityti »