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 »

Iš parduotuvės „iTunes“ parsisiųsta 25-milijardinė daina

Vasario pradžioje „Apple“ pranešė, kad vartotojai iš parduotuvės „iTunes Store“ jau parsisiuntė per 25 mlrd. muzikinių kūrinių. skaityti »

Miniatiūrinis robotas nušveis išmaniojo telefono ekraną

Japonų kompanijos „Takara Tomy“ specialistai sukūrė robotą „Automee-S“, kuris nepriekaištingai nuvalo jutiklinį išmaniojo telefono ar planšetės ekraną. skaityti »

Išmanusis rašiklis padės gražiai ir taisyklingai rašyti

Išradėjai iš Vokietijos pristatė savo naujausią išradimą – rašiklį „Lernstift“. Jis skirtas žmonėms, kurie nepasitiki savimi, kai tekstą reikia rašyti ranka, o ne rinkti kompiuteriu, nes abejoja dėl savo rašysenos. skaityti »

Rio de Žaneire QR kodai kuriami tiesiog ant grindinio

Brazilijos mieste Rio de Žaneire QR kodai iš esmės kuriami bet kur, kur tik jie būtų labiau matomi, net ant grindinio. skaityti »

1935 m. pirmą kartą panaudotas melo detektorius

1935 m. vasaro 2 d. pirmą kartą panaudotas melo detektorius teisminiame tyrime, tai vyko Jungtinėse Amerikos Valstijose. skaityti »

„Samsung“ pristatė Sočio 2014 m. olimpinių žaidynių rėmimo kampaniją

Pasaulinė olimpinių žaidynių partnerė „Samsung Electronics“ pristatė rėmimo kampanijos veiksmus 2014 m. Rusijos mieste Sočyje vyksiančioms žiemos olimpinėms žaidynėms. skaityti »

Romos popiežius išleis taikomąją programą išmaniesiems telefonams

Kovodama už moralės išsaugojimą ir siekdama sustabdyti vienos lyties asmenų vedybas, bažnyčia stengiasi žengti koja kojon su naujausiomis technologijomis. skaityti »

„Google“ kurs išmanųjį telefoną su aštuoniomis blykstėmis

Kompanija „Google“ į JAV patentų biurą (USPTO) padavė išmaniojo telefono su keliomis fotoblykstėmis paraišką. skaityti »

„Apple“ patentavo išmaniuosius batus

Kompanija „Apple“ gavo leidimą patentuoti išmaniuosius batus, kurie seka juos avinčio žmogaus žingsnius, savo būklę ir praneša, kada juos vertėtų keisti naujais. skaityti »

Sausio 27 d. buvo užpatentuota elektros lemputė

Šiandien, ko gero, nerasime namų, kuriuose nedega elektros lemputė, ir už tai turėtume dėkoti išradėjui T. Edisonui. 1880 m. sausio 27 d. Tomui Alvai Edisonui išduotas patentas Nr.223 898, kuriuo buvo užpatentuota elektros lemputė. skaityti »