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 »

Rusijoje įregistruota interneto partija

Rusijos teisingumo ministerija įregistravo naują partiją, kurios prioritetų sąraše – užtikrinti žodžio laisvę internete, įvesti elektroninį balsavimą rinkimų metu ir priversti valdininkus bendrauti su piliečiais per internetą. skaityti »

Tvirtinama kompiuterio pelė

Dizaineris Frank Guo siūlo neįprastą prie nešiojamo kompiuterio tvirtinamą pelę. Skeptikai sakys, jog šis įrenginys nereikalingas, nes kompiuteris ir taip turi jautrų valdiklį, taip pat kam reikalinga pelė, kuri prie kažko tvirtinama... skaityti »

Ateities perspektyva: medinė klaviatūra?

Kompanija „Lazerwood industries“ rinkai siūlo naujausias technologijas su medžio elementais. skaityti »

Žaidimas padės išmokti apsaugoti medicininius duomenis

Sveikatingumo žaidimai dažnai naudojami pacientų švietimui arba sveikos gyvensenos skatinimui. Šiuo metu tokiais žaidimais pradėjo naudotis gydytojai bei medicinos įstaigų darbuotojai. skaityti »

Reliatyvumo simuliatorius, įkvėptas Einšteino

Istorijos minutėlė. 1905 m. Einšteinas sukūrė reliatyvumo teoriją, kurios esmė tokia: kuo greičiau objektas juda, tuo lėčiau jam eina laikas. skaityti »

„Google“ inžinieriai sukūrė skenavimo aparatą visai knygai

Jau aštuonerius metus „Google“ vykdo projektą, kurio metu interneto gigantė planuoja skaitmenine paversti 130 unikalių knygų biblioteką. skaityti »

Įžvelgtas „Google“ gebėjimas rašyti eiles

Entuziastai iš Suomijos Raisa Omaheimo ir Samsp Nuitimo sukūrė įdomią internetinę programą „Google Poetics“. Ji kolekcionuoja eiles, parašytas paieškos sistemos „Google“. skaityti »

„Praeities knyga“ – technologinis sprendimas, aplenkęs ateitį

Stefano Cutelo pasiūlė pasauliui prisiminimų knygą, kurią galima vartyti su bet kuriuo mobiliuoju įrenginiu arba atsisiųsti tikrą „PastBook“ albumą. skaityti »

Mokslininkai teigia, kad kadaise Žemėje nebuvo žemynų

Kadaise Žemė buvo vienas nesibaigiantis sausut sausutėlis rutulio formos kontinentas. Kaip Merkurijus, Mėnulis ar Marsas šiandien. Tačiau netruko ateiti ir žemynų era. skaityti »

Japonų fotostudija klientus „išspausdins“ 3D spausdintuvu

Japonijoje bus atidaryta fotostudija „Omote 3D“, kuri vietoj tradicinių fotografijų gamins trimačius savo klientų modelius. skaityti »