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 »

Čikagos dienraščio žurnalistai nuotraukas darys su „iPhone“

Vienas didžiausių Čikagos (JAV) laikraščių „Sun–Times“ atleido visą profesionalių fotografų komandą ir nuo šiol žurnalistus apmokins fotografuoti su išmaniuoju telefonu „iPhone“, skelbia „Fortune“. skaityti »

Į naująjį Pietų Korėjos automobilį bus pilama amoniako

Korėjos instituto energetinių tyrimų darbuotojai paskelbė kuriantys automobilį su unikaliu varikliu, kuris geba veikti benzino ir amoniako mišinio pagrindu. skaityti »

HTC išmaniųjų telefonų korpusus žada gaminti iš „skystojo metalo“

Jau 2013 metų antroje pusėje Taivano kompanija „Jabon International“ pradės tiekti HTC „skystojo metalo“ korpusus, kurie bus skirti išmaniesiems telefonams. skaityti »

„Fairphone“ – išmanusis telefonas teisingumo gynėjams

Neseniai įkurta Olandijos kompanija „Fairphone“ paskelbė planuojanti sukurti išmanųjį telefoną visiems tiems, kurie neabejingi ekologijai ir kurie rūpinasi teisingumu. skaityti »

Ar „iOS 7“ turės „Flickr“ ir „Vimeo“ integraciją?

Kompanija „Apple“ planuoja į naujausią mobiliosios operacinės sistemos „iOS“ versiją „iOS 7“ įdiegti nuotraukų tarnybos „Flickr“ ir vaizdo įrašų svetainės „Vimeo“ sąsają, praneša tinklaraštis 9to5Mac.com. skaityti »

„Samsung“ išmanusis telefonas „Galaxy S4“ – miuziklo herojus

„Samsung“ Electronics“ pristatė muzikinį vaizdo klipą, sukurtą garsaus režisieriaus Josepho Kahno. Vienas iš pagrindinių miuziklo herojų –išmanusis telefonas „Galaxy S4“. skaityti »

Potvyniai ir atoslūgiai išduoda, kad Žemė Mėnulio kratosi vis greičiau

Žemė nuo savęs Mėnulį stumia vis labiau – natūralus planetos palydovas nuo Žemės tolsta greičiau nei kada nors anksčiau per pastaruosius 50 mln. metų. skaityti »

Harvardo chemikai išaugino nanogėlių sodą

Harvardo tyrėjai manipuliuodami delikačiomis cheminėmis reakcijomis išaugino mielus mikroskopinių žiedų sodus. skaityti »

„Amazon“ pastatys sferinę būstinę

Po 6 metų didžiausia JAV internetinė parduotuvė „Amazon“ kraustysis į visiškai naują būstinę, pastatytą pagal ekskliuzyvinį projektą. skaityti »

NASA finansuos maistą „spausdinsiantį“ 3D spausdintuvą

Аmerikos kosmoso agentūra NASA inžinieriui Anjanui Contractorui išskyrė 125 tūkst. JAV dolerių kurti 3D spausdintuvą, gebantį „spausdinti“ maistą. skaityti »