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 »

Vokietijoje internetas pripažintas pirmos būtinybės dalyku

Vokietijos federalinis teismas internetą pripažino pirmos būtinybės dalyku. skaityti »

Olandijoje pasitelkiant 3D spausdintuvus bus pastatytas namas

Olandų inžinierius architektas Janžapas Riusienarsas ketina pastatyti namą iš elementų, išspausdintų 3D spausdintuvų. Be to, omenyje turimas ne banalus gyvenamasis pastatas, o namas visiškai neįprasto tipo – Mebiuso kilpos formos. skaityti »

„Google Glass“ išmanieji akiniai gali pasižymėti virtualia klaviatūra ant jūsų rankos

Pasklido žinia, kad išmanieji „Google Glass“ akiniai gali pasižymėti virtualia lazerio suprojektuota klaviatūra. skaityti »

Šiaurės Korėjoje iš turistų nebebus atimami mobilieji telefonai

Šiaurės Korėjos valdžia nuo šiol leis į šalį atvykstantiems turistams pasilikti mobiliuosius telefonus. skaityti »

Tyrimas: pavojingiausios namų zonos jūsų „iPhone“

Kompanija „SquareTrade“, teikianti elektroninių įrenginių draudimo paslaugą, išsiaiškino, jog net 51 procentas nelaimingų atsitikimų su išmaniaisiais telefonais „iPhone“ nutinka namuose. skaityti »

„Google“ gavo milijoninį prizą už reklamą apie Dalai Lamą

„Google“ kūrybinė laboratorija (Google Creative Lab) pelnė leidinio „USA Today“ prizą už originaliausią spaudos reklamą. Pagrindinis konkurso prizas – galimybė publikuoti reklamą leidinyje „USA Today“ už milijoną dolerių. skaityti »

9-metis berniukas tapo sertifikuotu „Microsoft“ specialistu

9-erių Pranavas Kalyanas, JAV gyvenantis išeivis iš Indijos, sėkmingai išlaikė MCTS sertifikato (sertifikuoto „Microsoft“ technologijų specialisto) egzaminą. skaityti »

Policininkams ir gydytojams bus išduoti kišeniniai rentgeno aparatai

JAV Misūrio universiteto darbuotojai paskelbė ketinantys sukurti kišeninius mobilius rentgeno aparatus. skaityti »

JAV atsiras specialios „ligoninės dėžėse“

Viena iš įdomiausių technologijų, pristatytų Las Vegase jau besibaigiančioje parodoje „CES 2013“, – vadinamoji „ligoninė dėžėje“ „HealthSpot“. Tai nedidelė 3x3 metrų kabina, kurioje įdiegta medicininė įranga, būtina pirminei pacientų apžiūrai ir pagrindiniams tyrimams atlikti, taip pat vaizdo ryšio su gydytoju sistema. skaityti »

Škotai sukūrė mobiliąją programėlę kovoti su moterų alkoholizmu

Škotijos sveikatos apsaugos ministerija pristatė mobiliąją programėlę „Drinking Mirror“ („Geriančiųjų veidrodis“), padedančią kovoti su moterų alkoholizmu. skaityti »