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 »

Fotografavimas su „iPad“ išgelbėjo gyvybę

Daugeliui žmonių fotografavimas su planšetiniais kompiuteriais, šiuo atveju – „iPad“, atrodo gana kvailai – kam abejomis rankomis laikyti didelį plokščią įrenginį, kai galima fotografuoti tiesiog išmaniuoju telefonu ar fotoaparatu. skaityti »

1940 m. pademonstruotas pirmasis periskopas

1940 m. balandžio 20 d. Jungtinėse Amerikos Valstijose pademonstruotas pirmasis elektroninis periskopas. skaityti »

Minima Tarptautinė kovos su triukšmu diena

Balandžio 20 dieną minima Tarptautinė kovos su triukšmu diena. Šią dieną Europoje organizuojamos akcijos, skirtos padėti efektyviau mažinti triukšmą darbo vietose. skaityti »

Naujos mikrobaterijos leis įkrauti išmanųjį telefoną per sekundę

Mobilieji įrenginiai nuolat tobulinami. Pridedamos naujos funkcijos, išmanieji telefonai ir planšetės tampa vis plonesni, jų našumas nuolat auga. skaityti »

Dirbtinę ranką galima valdyti mobiliąja programėle

Kompanijos „Touch Bionics“ dirbtinės rankos „i-Limb“ nuo šiol paklūsta ne tik žmogaus raumenų signalams, bet ir „iPhone“ nurodymams. skaityti »

„Fujitsu“ popieriaus lapą su išspausdintu tekstu pavers planšete

Kompanija „Fujitsu“ sukūrė technologiją, leidžiančią interaktyvius elementus perkelti ant popieriaus lapo su išspausdintu tekstu. skaityti »

„iPhone 5 Black Diamond“ – pats brangiausias išmanusis telefonas

Liverpulio juvelyras Stuart Hughes, išgarsėjęs tokiais ekskliuzyviniais modeliais kaip briliantinis „iPhone 4“, platininis „Platinum MacBook Air“ ir auksinis „Gold iPad 2“, pristatė savo naujausią kūrinį – „iPhone 5 Black Diamond“. skaityti »

„Microsoft“ svarsto apie išmaniojo laikrodžio gamybą

Korporacija „Microsoft“ svarsto galimybę išleisti miniatiūrinį rankinio laikrodžio formos kompiuterį. skaityti »

Steve'as Wozniakas lietuvius skatins į inovacijas žvelgti kūrybiškiau

Naujų technologijų plėtrai įgavus iki šiol neregėtą pagreitį, atrodo, jog viskas, ką galima išrasti, jau išrasta, o tuos išradimus beliko tik patobulinti. Tačiau norint tapti išskirtiniu produktu rinkoje, reikia eiti dar nepramintu keliu. skaityti »

Irano mokslininkas paskelbė išradęs laiko mašiną

Irano strateginių išradimo centrui vadovaujantis mokslininkas Ali Razegis paskelbė sukūręs laiko mašiną. skaityti »