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 »

Iranas pristatys islamišką „Google Earth“ analogą

Iranas ruošia kartografinę paslaugą – islamišką „Google Earth“ analogą. skaityti »

Per mišias bus naudojami planšetiniai kompiuteriai

Anglikonų Šv. Jono bažnyčia Mickleoveryje (Jungtinė Karalystė) parapijiečiams vietoj psalmynų išdalijo planšetinius kompiuterius. skaityti »

Gandas: „Xbox 3“ žaidimų kompiuteris reikalaus nuolatinio interneto ryšio

Jau antrą kartą šiais metais į viešumą iškyla informacija, jog vis dar neanonsuotas naujos kartos žaidimų kompiuteris iš programinės įrangos giganto „Microsoft“ galimu vardu „Xbox 3” reikalaus nuolatinio interneto ryšio, todėl daugelis žaidėjų jau pradėjo rimtai nerimauti. skaityti »

Sukurta plėšoma USB atmintinė

USB atmintinės tapo kasdienio vartojimo preke, jas turime kartu su raktais, pinigine ir telefonu savo kišenėje. Tačiau dažnai atsitinka taip, jog informacijos nesinori ištrinti, o USB rakte trūksta vietos. Dizaineris Kurt Rampton siūlo labai patogią išeitį. skaityti »

Pristatytas „iPhone“ dėklas su švilpuku

Kai kurie dizainerių konceptai išties stebina, kaip antai korėjiečio Sang–hoon Lee sukurtas dėklas „iPhone“ su įmontuotu švilpuku. skaityti »

2014 m. pasaulio čempionate FIFA naudos elektronines vartų stebėjimo sistemas

Nepaisant įvairių nuomonių apie elektronines vartų stebėjimo sistemas, paskutinės teisėjų klaidos privertė už futbolo turnyrus atsakingus valdininkus pakeisti savo sprendimą. skaityti »

Televizorius „Apple iTV“ gaus unikalų pultą „iRing“

Vyriausiasis bendrovės „Topeka Capital“ analitikas Brianas White‘as neseniai pareiškė, kad kompanija „Apple“ dar šiais metais pradės gaminti savo išmanųjį televizorių „iTV“. skaityti »

Kinai kuria papildytos realybės akinius

Kinijos interneto kompanija „Baidu Inc.“ kuria papildytos realybės akinius „Baidu Eye“. skaityti »

Tarp pirmųjų „Google Glass“ savininkų – būrys įžymybių

Buvęs JAV kongreso atstovų parlamento pirmininkas, garsus rašytojas, publicistas ir verslininkas Newt Gingrich buvo įvardytas tarp pirmųjų išplėstos realybės akinių „Google Glass“ savininkų. skaityti »

Neįprastai storas dėklas telefonui

Visos kompanijos stengiasi pralenkti viena kitą siūlydamos vartotojams plonesnius, gražesnius, išmanesnius ir t. t. telefonus. O štai dizainerių komanda iš Japonijos įsitikinusi, jog telefoną reikia „pastorinti“. skaityti »