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 »

Siūlomos naujos sužaidybinimo etikos taisyklės

Neseniai buvo apklausti „gamification.com“ skaitytojai apie etiką sužaidybinime (angl. gamification). Tokia apklausa vykdyta ne pirmą kartą, tačiau tema aktuali, diskutuotina ir dar neprieita prie bendros nuomonės ją vertinant. Dažnai tai kas atrodo etiška vienam žmogui, kitas vertina visai priešingai. skaityti »

Kaip skatinti rinkėjų aktyvumą?

Prieš šių metų JAV prezidento rinkimus, kandidatų atstovai kreipėsi į įvairius sužaidybinimo (angl. gamification) specialistus aptarti, kaip šią sritį būtų galima išnaudoti, siekiant geresnių rinkimų rezultatų ir aukštesnių reitingų. skaityti »

Šizofreniją įveikti padeda kompiuterinis mokymas

„ScienceDaily“ paskelbė, kad sergantys šizofrenija žmonės, pabaigę 80–ies valandų trukmės intensyvius kompiuterinius mokymo pratimus, tampa pajėgesni geriau atlikti sudėtingas užduotis, reikalingas atskirti savo vidines mintis nuo realybės. skaityti »

Kaip priėmėme skaitmeninę televiziją?

Praėjus mėnesiui nuo skaitmeninės antžeminės televizijos įvedimo ir analoginės televizijos išjungimo, įdomu pažvelgti, kaip nusiteikę laukėme šio technologinio pokyčio savo namuose. skaityti »

Japonų astronautą lydės robotas-androidas

Tokijo universiteto inžinieriai kartu su viena iš japonų reklamos kompanijų 2013-ųjų vasarą ruošiasi į tarptautinę kosminę stotį (TKS) išsiųsti robotą-androidą KIBO („Viltis“). Jis lydės japonų astronautą Koichi Wakatą ir padės jam bendrauti su Žeme. skaityti »

Naujoji „Microsoft“ biuro koncepcija padeda taupyti ir gerina darbuotojų savijautą

„Microsoft“ atstovybė Lietuvoje persikėlė į lanksčiojo darbo stiliaus biurą, kuriame darbuotojai gali kasdien rinktis geriausiai veiklos pobūdį atitinkančią darbo vietą ir vienodai efektyviai dirbti su pasirinktais išmaniaisiais įrenginiais. skaityti »

„Google Street View“ leidžia apžiūrėti Arkties miestą, slidinėjimo kurortus

„Google“ pirmą kartą žengia ten, kur šalta, – į Arkties miestą ir slidinėjimo kurortus. skaityti »

HP kartu su „DreamWorks Animations“ filme „Legendos susivienija“ pagrindinį vaidmenį suteikė inovacijoms

Kai šį penktadienį (lapkričio 30 dieną) Lietuvos kino teatrų ekranuose pasirodys naujausias animacinis filmas „Legendos susivienija“, žiūrovai išvys dar vieną HP technologijų triumfą animacijoje. skaityti »

Į „Chevrolet Spark“ bus diegiama „Apple Siri“

„Chevrolet Spark“ taps pirmuoju automobiliu, kuriame bus įdiegta „Apple Siri“ funkcija. skaityti »

„YouTube“ pasiektas naujas populiarumo rekordas

Pietų Korėjos reperio Psy dainos „Gangnam Style“ klipą svetainės vartotojai peržiūrėjo daugiau nei 820 mln. kartų. skaityti »