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 »

„Samsung“ kuria kontaktinio lęšio pavidalo kompiuterį

Kompanijos „Samsung“ tyrimų laboratorijos specialistai dabar kuria kompiuterį, kuris bus įmontuotas į įprastą kontaktinį lęšį. skaityti »

Bagažui saugoti „Airbus“ pasitelks „iPhone“

Kompanija „Airbus“ pristatė lagaminą „Bag2Go“, skirtą keliaujantiems oro linijomis. „Bag2Go“ bus pasitelkiamas siekiant padaryti paprastesnę bagažo pervežimo procedūrą. skaityti »

Sukurtas išmanusis didinamasis stiklas

Ko gero, dauguma pamena, kaip vaikystėje susirasdavo patį „gražiausią“ vabalą ir jį ilgai tyrinėdavo su didinamuoju stiklu. Laikai keičiasi, tačiau mažylių noras atrasti pasaulį vis dar toks pat stiprus, todėl dizaineris Chang–Hsuan Pai siūlo neįprastą konceptą. skaityti »

„iPhone“ vartotojai JAV galės parduoti savo telefoną pačiai „Apple“

Kompanija „Apple“ šio mėnesio pabaigoje pristatys išmaniojo telefono „iPhone“ prekybos programą – vartotojai kompanijai galės parduoti savo išmanųjį telefoną, praneša „Bloomberg“. skaityti »

1995 m. pasirodė pirmoji vieša PHP versija

1995 m. birželio 8 dieną išleista pirmoji vieša PHP versija. skaityti »

Batus bus galima išspausdinti 3D spausdintuvu

Kompanija „Pensar Studios“ siūlo sportinius batelius gaminti tiesiog parduotuvėje. skaityti »

„Audi“ diegia automobiliuose bekontaktį mokėjimą už stovėjimą

„Audi“ testuoja sistemas, leidžiančias vairuotojui sumokėti už stovėjimą neišlipant iš mašinos. skaityti »

Vieša interneto prieiga Kuboje: valanda už ketvirtį atlyginimo

Viena uždariausių pasaulio šalių Kuba ėmėsi įgyvendinti viešojo interneto prieigos projektą. Šią savaitę visoje saloje atidarytos pirmosios viešosios interneto kavinės, į kurias užsukti gali visi norintieji. skaityti »

Surengtas bandomasis oru sklendžiančio japonų traukinio „Series LO“ reisas

Japonijoje pirmą bandomąjį reisą sėkmingai atliko oru sklendžiantis naujos kartos magnetinės levitacijos traukinys „Series LO". Bandymo metu keleivinių vagonų sąstatas pasiekė net 501 km/val. greitį. skaityti »

Pasauliniam pjezo reakcijos eksperimentui kosmose – žalia šviesa

Lietuvos mokslo bendruomenė, dirbanti kosmoso srityje, ruošiasi pasaulinės reikšmės įvykiui – pirmajam pjezo reakcijos įrangos išbandymui kosmose. skaityti »