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 kuria išmanųjį stiklą

Rusijos mokslininkai iš Maskvos valstybinio universiteto paskelbė kuriantys unikalų išmanųjį stiklą, kuris veikiamas elektros srovės geba keisti spalvas ir šviesos pralaidumą. skaityti »

Prietaisai ateities namuose: inovacijų pranašai

Mažoms erdvėms tinkančių prietaisų idėjos jau ne vienus metus gimsta tarptautinio koncepcinių buitinių prietaisų „Electrolux Design Lab“ dalyvių – dizaino studentų iš įvairių šalių – galvose. skaityti »

„Linux“ vartotojai jau gali naudotis užbaigta „Steam“ parduotuvės versija

Neseniai „duris“ atvėrė visų „Linux“ vartotojų laukta parduotuvė „Steam“, kuri pritaikyta išmaniesiems telefonams. skaityti »

Timas Cookas nenorėjo bylinėtis su „Samsung“

Dabartinis „Apple“ vadovas Timas Cookas buvo nusistatęs prieš tai, kad Pietų Korėjos kompanija „Samsung“ būtų paduota į teismą dėl „Apple“ produktų kopijavimo, tai šią savaitę paskelbė „Reuters“. skaityti »

Inovatyviausia įmone pasaulyje pripažinta „Nike“

Sportinių drabužių ir avalynės gamintoja „Nike“ išrinkta inovatyviausia 2013 metų pasaulio kompanija. Inovatyviausių pasaulio kompanijų sąrašą sudarė verslo leidinys „Fast Company". skaityti »

Japonai sukūrė spalvotą elektroninį popierių

Japonų kompanijos „Ricoh“ specialistai išplėtojo lanksčiųjų monochrominių ekranų, pramintų elektroniniu popieriumi, technologiją. Jų pademonstruotas 3,5 colio prototipas geba rodyti visaverčius spalvotus vaizdus. skaityti »

„Apple“ planuoja išleisti laikrodį

„Apple“ ketina išleisti laikrodžio pavidalo išmanųjį įrenginį. skaityti »

1996 m. kompiuteris „Deep Blue“ pirmą kartą nugalėjo Garį Kasparovą

1996 m. vasario 10 d. skelbiama technikos pergalė prieš žmogaus protą, kompiuteris „Deep Blue“ pirmą kartą nugalėjo Rusijos šachmatų didmeistris Garį Kasparovą. skaityti »

2009 m. Žemės orbitoje susidūrė dirbtiniai palydovai

2009 m. vasario 10 d. Žemės orbitoje susidūrė dirbtiniai palydovai „Iridium 33“ ir „Kosmos–2251“. skaityti »

Išmaniosios „iLumi“ LED lemputės veiks 20 metų

Pristatyta naujoji „iLumi“ energiją taupanti LED lemputė, kuri veiks 20 metų ir galės būti valdoma išmaniaisiais telefonais. skaityti »