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 »

A. Einšteino robotas mokys fizikos

Las Vegase vykusioje parodoje „Consumer Electronics Show“ bendrovė „Hanson Robotics“ pristatė besimokantį robotą, turintį garsaus fiziko Alberto Einšteino veidą. skaityti »

Automobilio salonas tieks namams elektrą ir pramogas

Buitinės elektronikos parodoje CES automobilių gamintoja „Hyundai“ pristatė išmaniųjų namų integracijos su bepiločiu automobiliu koncepciją. skaityti »

Kinai sukūrė televizorių, plonesnį už telefoną

JAV vykusioje parodoje „CES 2017“ pristatytas naujas televizorius „Mi TV 4“. skaityti »

„Kissenger“ per nuotolį perduos bučinį

Londono universiteto inžinieriai nusprendė padovanoti žmonėms galimybę per nuotolį dalytis bučiniais. skaityti »

Japonijoje darbuotojus jau keičia dirbtinis intelektas

Japonijos draudimo bendrovė „Fukoku Mutual Life Insurance“ planuoja daugiau nei 30 savo darbuotojų pakeisti dirbtinio intelekto sistemomis. skaityti »

Du doleriai šviesos greičio

Lenkijos monetų kalykla iškalė „Šviesos greičio“ monetą Naujosios Zelandijos salai Niujė. skaityti »

Įdomiausios lietuviškos inovacijos 2016-aisiais

Lietuviški pieno baltymo pluošto ar alijošiumi prisotinti drabužiai, išmanus žvejybos sonaras, papildytos realybės knygelės vaikams, išmaniosios termožaliuzės – jau ne naujiena. Ką unikalaus šiemet sukūrė ar pristatė rinkai lietuviai? skaityti »

Kompiuteris prieš žmogų

Ar kompiuteris tikrai pranašesnis už žmogų ir gali jį visiškai pakeisti? Palyginkime. skaityti »

Išmanusis veidrodis – tobulam makiažui

išmanusis veidrodis „Juno“ imituoja norimą apšvietimą, kad makiažas būtų kuo tobulesnis. skaityti »

Latvijos bankas išleido beveik permatomą kolekcinę monetą

Latvijos centrinis bankas pristatė kolekcinę 5 eurų monetą „Žemė“, pagamintą iš pusiau permatomos keramikos. skaityti »