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 »

„GoldGenie“ leidžia „Samsung Galaxy S4“ auksiniu korpusu

Kompanija „GoldGenie“ nusprendė išleisti auksuotą telefono „Samsung Galaxy S4“ versiją. skaityti »

„Christie's“ aukcione bus parduodamas nebenaujas robotas

Аukcione „Christie’s“ bus parduodamas 2,4 m robotas, pristatytas 1957 metais. skaityti »

Kiekvienam viešbučio klientui – po 24 karatų auksinį „iPad“

Vienintelio pasaulyje septynių žvaigždučių viešbučio „Burj Al Arab“, esančio Dubajuje, svečiai viešnagės metu gaus po nuosavą 24 karatų auksu padengtą planšetinį kompiuterį „iPad“. skaityti »

Navigaciniai palydovai perspės apie cunamius

Vokiečių mokslininkai sukūrė iš esmės naują perspėjimo apie cunamius sistemą, pagrįstą jau funkcionuojančių navigacinių palydovų ir stacionarių aukštos kokybės daviklių, sekančių atskirų žemės plutos sluoksnių judėjimą, darbu. skaityti »

„Piktųjų paukščiukų“ filmas pasirodys tik 2016-aisiais

Žaidimų kūrėja „Rovio“ pranešė, kad populiaraus žaidimo „Angry Birds“ animacinio filmo partnere tapo viena didžiausių kino kompanijų „Sony Pictures“, kuri rūpinsis, jog sukurtas filmas pasiektų pasaulio kino teatrus. skaityti »

Naujoji pižama paseks pasaką ir padainuos lopšinę

JAV kompanija „Smart Pjs“ ruošiasi išleisti originalią XXI a. vaikišką pižamą, galinčią pasekti pasaką ar padainuoti lopšinę. skaityti »

Naujausio „Daft Punk“ albumo nemokamai galima pasiklausyti „iTunes“

Gera žinia elektroninės muzikos duetui iš Paryžiaus „Daft Punk“ gerbėjams – elektroninėje parduotuvėje „iTunes“ galima nemokamai pasiklausyti naujausią grupės albumo „Random Access Memories“. skaityti »

Puodelis kavos su „Apple“ vadovu aukcione parduotas už 610 tūkst. dolerių

Anoniminis lankytojas labdaringame internetiniame aukcione, organizuotame kompanijos „Charitybuzz“, sumokėjo 610 tūkst. JAV dolerių už teisę išgerti kavos su „Apple“ vadovu Timu Cooku. skaityti »

Žaidimas „Angry Birds“ bus saugomas „debesyje“

Kompanijos „Rovio“ specialistai pristatė nuosavą „debesų“ paslaugą „Rovio Account“. skaityti »

Akiniai „Google Glass“ vis plačiau uždraudžiami

Naujieji kompiuteriniai akiniai „Google Glass“ rizikuoja netrukus būti uždrausti beveik visose visuomeninėse įstaigose JAV teritorijoje. skaityti »