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 »

„Android“ vartotojams – daugiau nei šimto HD žaidimų rinkinys nemokamai

Vasaros pabaigoje pristačiusi „101–in–1“ žaidimų HD versiją, pritaikytą „iPad“, tarptautinė žaidimų kūrėja ir leidėja „Nordcurrent“ išleido ir „Android“ operacinei sistemai skirtus aukščiausios raiškos žaidimus. skaityti »

„Google“ paleido programėlę sekti Kalėdų Senelio pėdomis

„Google“ paleido programėlę „Santa Tracker“, kuri per Kūčias leis sekti paskui Kalėdų Senelio roges. skaityti »

Japonijoje išrastas ekonomiškas dušas

Kitų metų vasarį japonų kompanija TOTO pradės prekiauti nauju dušu „Air-In Shower“, kuris dėl specialios konstrukcijos galvutės leidžia sutaupyti iki 35 proc. vandens. skaityti »

„Amazon“ paskelbė perkamiausių 2012 metų knygų sąrašą

Apibendrindama 2012 metų rezultatus viena didžiausių pasaulyje internetinių parduotuvių amazon.com paskelbė savo perkamiausių 2012 metų knygų dešimtuką. skaityti »

„YouTube“ apie metų rezultatus papasakojo „Gangnam Style“ stiliumi

Vaizdo priegloba „YouTube“ sukūrė vaizdo klipą, pasakojantį apie populiariausius 2012 metų vaizdo įrašus. Jis nufilmuotas kaip Pietų Korėjos reperio PSY klipo „Gangnam Style“ parodija. skaityti »

Vokiečiai oro erdvę gins lazeriniu ginklu

Vokiečiai teigia sėkmingai integravę turimą lazerinį ginklą į pažangią oro erdvės gynybos sistemą. skaityti »

„Apple Store“ skelbia 2012 metų geriausiuosius

„Apple“ parduotuvės reziumuoja praeinančius metus. Kviečiame susipažinti su šių metų hitais. skaityti »

Dar vienas žingsnis vandeniliu varomų variklių link

Gauti vandenilio dujas, kuriomis būtų varomi ateities transporto priemonių varikliai ar gaminama elektros energija, pasidarė šiek tiek paprasčiau – mokslininkai ketina pasitelkti nieko nekainuojančią saulės šviesą. skaityti »

Baltieji rūmai reaguos į peticiją dėl erdvėlaivio „Death Star“ statybų

JAV prezidento Barako Obamos administracija turės reaguoti į peticiją, kurioje išreikštas noras 2016 m. pradėti erdvėlaivio „Death Star“ („Mirties žvaigždė”) statybos darbus, nes peticiją pasirašė labai daug piliečių. skaityti »

Ar žaidimai gali išgydyti karių nuoskaudas?

Šiuo metu žaidimai, skirti teigiamų pokyčių iniciavimui ir pozityviam problemų sprendimui, naudojami įvairiose sferose. Net JAV kariuomenėje žaidimai užėmė svarbią vietą. Įvairūs mokymai ir gydymai tampa praeitu etapu. Dabar veteranai gydomi žaidimais taip siekiant sugrąžinti žmonėms džiaugsmą ir viltį. skaityti »