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 »

„Disney“ ir „Imangi Studios“ pristatė žaidimą „Temple Run: Oz“

Pasaulyje visiems gerai žinoma kino kompanija „Walt Disney Pictures“ ir žaidimų kūrėja „Imangi Studios“ suvienijo jėgas bendram projektui ir pristatė naują populiaraus žaidimo „Temple Run“ dalį „Temple Run: Oz“. skaityti »

Modernios technologijos jau leidžia stebėti ir savo miegą

Įrenginiai „Fitbit“ suteikia galimybę nuolat sekti savo aktyvumą, sudegintas kalorijas, svorio pokyčius, mitybą ir netgi miegą. skaityti »

4D spausdintuvai kurs susirenkančius baldus ir net namus

Specialistai iš Masačiusetso technologinio instituto (MIT) dirba prie naujos kartos 3D spausdintuvo, jau vadinamo 4D spausdintuvu. Tai inovatyvus spausdinimo būdas, kai naudojamos unikalios daugiasluoksnės medžiagos ir vanduo. skaityti »

„Samsung“ pradeda „Galaxy S4“ reklamos kampaniją

Pietų Korėjos bendrovė „Samsung“ paviešino reklaminį siužetą apie Niujorke kovo 14 dieną vyksiantį „Unpacked“ renginį, per kurį bus pristatytas naujasis išmanusis telefonas „Galaxy S4“. skaityti »

„Willow Glass“ įrenginiuose atsiras tik po trejų metų

„Corning“ lankstusis stiklas „Willow Glass“, kurį daugelis analitikų „Apple“ įrenginiuose tikėjosi pamatyti artimiausiu metu, nepasirodys anksčiau nei po trejų metų. skaityti »

Minima Tarptautinė rašytojų diena

Kovo 3 dieną minima Tarptautinė rašytojų diena. skaityti »

Romos popiežius atsisveikino su „Twitter“ naudotojais

Vasario 28-ąją oficialiai Šventąjį sostą palikdamas Romos popiežius Bendiktas XVI savo „Twitter“ mikrotinklaraštyje parašė atsisveikinimo žinutę. skaityti »

Išradėjas 3D spausdintuvu išspausdino automobilį

Išradėjas Džimas Koras, įmonės „Kor Ecologic“ įkūrėjas, sako įgyvendinęs savo svajonę – surinkti veikiantį hibridinio automobilio „Urbee 2“ modelį, sudarytą tik iš 3D spausdintuvu išspausdintų detalių. skaityti »

Australijoje sukurta nešiojamoji skalbyklė

Australijos kompanijos „Scrubba“ specialistai sukūrė naudingą išradimą turistams ir ilgų kelionių mėgėjams – žygiams skirtą skalbyklę „Wash Bag“. skaityti »

„Yahoo!“ darbuotojai nebegalės dirbti iš namų

JAV kompanija „Yahoo!“ nebeleis savo darbuotojams dirbti nuotoliniu būdu – nuo birželio 1 dienos visi turės darbuotis biure. Laišką su naujomis taisyklėmis kompanijos darbuotojams parašė „Yahoo!“ vadovė Marissa Mayer. skaityti »