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 »

Sankt Peterburge pastatytas interaktyvus paminklas Steve‘ui Jobsui

Sausio 9 dieną Sankt Peterburge atidengtas paminklas kompanijos „Apple“ įkūrėjui Steve‘ui Jobsui. Paminklas yra išmaniojo telefono „iPhone 4“ formos ir 188 сm aukščio. skaityti »

Iš futbolininko atimtas telefonas dėl „Twitter“ priklausomybės

Anglų futbolo klubas „Bolton“ iš žaidėjo Marvino Sordello atėmė telefoną. Vyriausiasis komandos treneris Dougie Freedmanas nutarė, kad pastaruoju metu Marvinui išsivystė „Twitter“ priklausomybė. skaityti »

Sukurtas socialinis tinklas katinų mylėtojams

Internete atsirado specializuotas socialinis tinklas katinų mylėtojams „Catmoji“. Resursą sukūrė programuotojų komanda iš Malaizijos. skaityti »

„USB2USB“ – greitas būdas keistis informacija

USB atmintinės nieko nestebina, jas nešiojamės kaip namų raktus ar telefoną. Tačiau pripažinkite, jog neretai turite tris ar net keturias USB laikmenas. Kaip sužinoti, kas yra kurioje be kompiuterio? skaityti »

Filmas „jOBS“ su Ashtonu Kutcheriu kino teatruose pasirodys balandį

Nepriklausomas filmas „jOBS“ apie legendinį kompanijos „Apple“ įkūrėją bei vadovą Stevą Jobsą JAV kino teatruose pasirodys jau balandžio mėnesį. Tokį pranešimą šią savaitę oficialiai išplatino filmo atstovai. skaityti »

1896 m. surengta pirmoji rentgeno spindulių demonstracija

1896 m. sausio 5 d. vokiečių fizikas Vilhelmas Rentgenas surengė pirmąją rentgeno spindulių demonstraciją. skaityti »

Naujose fotografijose – gyvybei tinkamas Marsas

Programinės įrangos inžinierius Kevinas Džilas (Kevin Gill) sukūrė įspūdingų kadrų, kuriuose vaizduojama, kaip galėtų atrodyti gyvenamas Marsas. skaityti »

Po uragano „Sendi“ Niujorko pakrantėje iškilo 18 mėnuliško peizažo kopų

18 piramides primenančių didžiulių smėlio kopų – dar vienas praėjusį rudenį Šiaurės Ameriką nuniokojusio „Frankenštormu“ praminto uragano „Sendi“ reliktas, demonstruojantis praūžusios stichijos jėgą. Stichijos, kuri tiek smėlio sunešė tiesiog Niujorke. skaityti »

1801 m. atrastas pirmas žinomas asteroidas

1801 m. sausio 1 d. Džiuzepė Pjacis Palerme atrado pirmą žinomą asteroidą, pavadintą „Cerera 1“. skaityti »

Du viename – telefonas ir laisvų rankų įranga

Tikriausi kiekvienas vairuotojas žino, kad kalbėti telefonu ir manevruoti gatvėmis yra draudžiama ir už tai taikomos baudos. Tačiau, ką daryti jei skambutis išties svarbus? Atsakymas paprastas – naudotis laisvų rankų įranga. skaityti »