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 »

Mokslininkai sukūrė paieškos tinklą, skirtą retoms ligoms diagnozuoti

„FindZebra“ – taip vadinasi naujas paieškos tinklas, kurį mokslininkai sukūrė diagnozuoti ir tirti retas ligas. Jame – daugiau nei 30 tūkst. medicininės tematikos straipsnių iš dešimties stambiausių interneto resursų. skaityti »

Ateityje perregimas popierius pakeis stiklą

Japonijos kompanijų „Oji Holdings“ ir „Mitsubishi Chemical“ darbuotojai paskelbė sukūrę pirmuosius ploniausio perregimo popieriaus pavyzdžius. skaityti »

„Google Street View“ pasirodė nuotraukos iš aukščiausių pasaulio kalnų

„Google Street View“ pristatytų fotografijų kolekcija pasipildė unikaliomis nuotraukomis, sukurtomis keliuose aukščiausiuose pasaulio kalnuose. skaityti »

JAV vienijasi „Google Glass“ akinių priešininkai

JAV pradėjo formuotis akinių „Google Glass“ priešininkų judėjimas „Stop The Cyborgs“. skaityti »

1926 m. paleista skystu kuru varoma raketa

1926 m. kovo 16 d. profesorius Robertas Godardas Masačūsetso valstijoje (JAV) pirmą kartą sėkmingai paleido skystu kuru varomą raketą. skaityti »

Kovo 14-ąją minima pi diena

Kovo 14-ąją švenčiama pi diena – šalia parašę mėnesį ir dieną gauname konstantą 3.14. Ypač kviečiama švęsti 1 val. 59 min. dėl tolesnių skaičių po kablelio – 3,14159. skaityti »

Naujosios ausinės parenka muziką pagal vartotojo nuotaiką

Japonų kompanija „Neurowear“ neseniai pristatė ausines „Mico“, kuriose įmontuoti jutikliai, gebantys reaguoti į žmogaus smegenų aktyvumą ir nustatyti jo nuotaiką. skaityti »

Populiarėja vedybos per „Skype“

Naudojimasis pažinčių portalais ir antrosios pusės paieška juose – įprasta šių laikų praktika. Tačiau vestuvių rengimas realiuoju laiku – tendencija, populiarėjanti tik pastaraisiais metais. skaityti »

Vaizdo žaidimai daro pagyvenusius žmones laimingesnius

Šiaurės Karolinos universiteto mokslininkai atliko neįprastą tyrimą. Jie nusprendė išsiaiškinti, kaip pomėgis žaisti vaizdo žaidimus gali paveikti emocinę žmogaus būklę. skaityti »

1977 m. atrasti Urano žiedai

Urano žiedai buvo atrasta 1977 kovo 10 d. atradėjais įvardinti: Dž. Elioto, E. W. Dunhamo ir D. J. Minko. skaityti »