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 »

Tėvai abejoja dėl žaidimizacijos taikymo mokyklose

Žaidimizacija (angl. gamification) jau pasiekė revoliucinę sėkmę švietimo srityje, tačiau kai kurie skeptikai vis dar nėra įsitikinę jos veiksmingumu. Labiausiai abejoja tėvai ir auklėtojai mokyklose, kurių suvokimas apie tai, ką žaidimizacija reiškia mokyklinukams, yra subjektyvus. Šįkart kreipiamasi į tokius tėvelius, kurie vis dar netiki žaidimizacijos nauda mokymuisi. skaityti »

„YouTube“ paskelbė tris šiemet Didžiojoje Britanijoje populiariausias reklamas

Vaizdo priegloba „YouTube“ publikavo Didžiojoje Britanijoje populiariausių 2012 metų reklamų dešimtuką. skaityti »

Bepiločiai „Volvo“ automobiliai – 2014 metais

„Volvo“ laikoma viena iš pačių saugiausių automobilių gamintojų pasaulyje. Siekdama pateisinti šį vardą, kompanija jau 2020 metais planuoja išleisti automobilį, kuris garantuoja itin mažą juo keliaujančių keleivių traumų riziką. skaityti »

Švedijoje kuriamas universalus robotas-valytojas

Karališkojo technologijų instituto Stokholme darbuotojai savo robotą-valytoją nusprendė padaryti universalų. Iki šiol kiekvienas panašus robotas buvo programuojamas konkrečiai patalpai tvarkyti. skaityti »

Neregėtoji Žemė iš kosmoso

NASA pristatė naują nemokamą elektroninę fotoknygą „Earth As Art“. skaityti »

Filmas apie Steve‘ą Jobsą pasirodys sausį

Filmas apie kompanijos „Apple“ įkūrėją ir ilgametį vadovą „Jobs“ turėtų būti pristatytas festivalyje „Sundance“, kuris vyks sausio 17–27 dienomis. skaityti »

„YouTube“ pasirodė visos „Apple“ reklamos

Didžiausiame vaizdo medžiagos dalijimosi portale „YouTube“ pasirodė vaizdo įrašų virtinė, kurioje, kaip teigiama, surinkti bemaž vis „Apple“ reklaminiai filmukai. skaityti »

SMS žinutei – 20 metų

Gruodžio 3 d. sukako 20 metų, kai buvo išsiųsta pirmoji SMS („Short Message Service“). skaityti »

Taivaniečiai sudėliojo QR kodą iš 1 300 skėčių

Gruodžio 2 dieną 1369 Taivano gyventojai sustojo aikštėje prieš Taipėjaus meriją ir, išskleidę skėčius, suformavo milžinišką QR kodą. skaityti »