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 »

Sukurtas specialus dėklas „iPhone“

Šiandien sunku įsivaizduoti savo gyvenimą be išmaniojo telefono su lietimuisi jautriu ekranu. Tačiau dizaineris Moon Myounghak siūlo grįžti atgal... skaityti »

Išmanioji perėja padės išvengti skaudžių eismo įvykių

Kaip išvengti skaudžių eismo įvykių? Riboti greitį, atsakingai elgtis kelyje, laikytis taisyklių, saugoti vieniems kitus ir... įrengti išmanias perėjas pėstiesiems. skaityti »

Mokomieji žaidimai išmoko klysti

Seniai įrodyta, kad naudojant žaidimus švietimo sistemoje, varginantį mokymosi procesą galima padaryti įdomų ir naudingą. Neseniai atrasta ir pagrįsta nauja idėja, kuri akcentuojama vaizdo žaidimuose: „nieko blogo patirti nesėkmę“ (angl. „it’s okay to fail“). skaityti »

„Microsoft“ susidomėjo papildytos realybės akiniais

Kompanija „Microsoft“ į JAV patentų biurą (USPTO) padavė paraišką, kurioje aprašomi papildytos realybės akiniai – įrenginys, gebantis prie realaus pasaulio vaizdų pridėti virtualių objektų. skaityti »

Japonai pristatė vienvietį elektrinį sraigtasparnį

Japonijos kompanija „Hirobo“ pranešė apie savo planus išleisti vienvietį elektrinį sraigtasparnį „HX-1“. skaityti »

Robotas-Skeneris per minutę nuskenuoja 250 puslapių

Inžinieriai iš Japonijos, Tokijo universiteto, pademonstravo veikiantį Roboto-Skenerio prototipą, kuris sugeba per minutę nuskenuoti net 250 knygos puslapių. skaityti »

Išmaniojo dviračio pavaras perjunginės išmanusis telefonas

Markas Wilsonas, bendradarbiaudamas su kolegomis iš „Cambridge Consultants Limited“ (CCL), sukūrė automatinę dviračių pavarą, perjungiamą elektriniu būdu. skaityti »

JAV pastatytas „televizinis kambarys“

Amerikos specialistai pastatė neįprastą 10х5,8х3 m dydžio „televizinį kambarį“ „Reality Deck“, kurį sudaro tik aukštos kokybės ekranai, iš viso – 1,5 mlrd. pikselių. skaityti »

Jutikliniai ekranai atskirs prisilietimą pirštu ir nagu

JAV bendrovė „Qeexo“ išmokė įrenginius jutikliniu ekranu skirti, kaip vartotojas prisiliečia prie ekrano. skaityti »

Vienas inovatyviausių fotoaparatų tapo dar protingesnis

Inovatyvios kameros „Lytro“ kūrėjai pasiūlė naudotojams naujų funkcijų – „Perspective Shift“ ir „Living Filters“. skaityti »