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 »

Kai Mėnulyje iš tiesų tyvuliavo Audrų vandenynas

Audrų vandenynas Mėnulyje kadaise iš tiesų buvo okeanas. Tiesa, ne vandens, o skystos magmos – to okeano gylis siekė kelis šimtus kilometrų. skaityti »

„Sony“ patentuoja temperatūros reguliatorių žaidimams

Vaizdo žaidimų kūrėjai nuolat ieško būdų, kaip suteikti žaidėjams daugiau svaiginančių įspūdžių. Naudojamos kelios judesių kontrolės sistemos, populiarios ir virtualios realybės ausinės, tačiau ką dar būtų galima padaryti, kad žaidimai atrodytų realesni? Gali būti, kad „Sony“ pasiūlys visiškai inovatyvią naujieną. skaityti »

Vaizdo žaidimai su įdiegtu mokomuoju simuliatoriumi padeda vaikams suvaldyti jų pyktį

Vaikams, turintiems rimtų pykčio nevaldymo problemų, gali padėti paprastas vaizdo žaidimas, kuris didina jų gebėjimą valdyti emocijas. skaityti »

NASA po prezidentinių rinkimų rimtai galvoja apie sugrįžimą į Mėnulį

NASA vėl puoselėja rimtas užmačias nuskraidinti astronautus į Mėnulį. Nacionalinė aeronautikos ir kosmoso agentūra jau kurį laiką planuoja kosminėje erdvėje už kitos Mėnulio pusės pastatyti kosminę stotį. skaityti »

Paukščių Tako centre supermasyvi juodoji skylė generavo rekordinės galios žybsnį

Naujausia observatorijos „Chandra X-Ray Observatory“ duomenų analizė atskleidė, kad 2012 m. vasarį Paukščių Tako centre esantis Šaulio A* vadinamas monstras išspinduliavo galingiausią per stebėjimų istoriją rentgeno spindulių žybsnį. skaityti »

Skubios pagalbos tarnybų darbuotojus norima „apginkluoti“ fotokameromis-kamuoliukais

Amerikiečių bendrovė „Bounce Imaging“ pristatė fotoaparatą, skirtą naudoti ekstremaliomis situacijomis. skaityti »

NOBOROT „išmokys“ invalido vežimėlį lipti laiptais

Tokijo universiteto „Kamata“ laboratorijos mokslininkai įgyvendina projektą ir kuria nedidelę robotizuotą transporto priemonę, galinčią nesunkiai lipti laiptais. skaityti »

Interaktyviame paveiksle – lyg pienių pievoje

Jie Qi iš Masačusetso technologijų instituto sukūrė interaktyvų paveikslą. Jame vaizduojamas pienių laukas. skaityti »

Astronomai atrado savo planetą ryjančią žvaigždę

Astronomai atrado žvaigždę, kuri ką tik prarijo vieną iš savo planetų. 9,2 metro skersmens teleskopu „Hobby-Eberly“ aptiktos raudonosios milžinės BD +48 740 atmosferoje apstu šioje mirštančioje žvaigždėje sudegusios uolingos planetos liekanų. skaityti »

Į antkapius įmontuoti „iPad“ primins mirusiuosius

Nuo šiol artimųjų kapus lankantys asmenys galės prisiminti juos stebėdami besikeičiančias nuotraukas ar filmukus, rodomus planšetinio kompiuterio „iPad“ ekrane, kuris bus įmūrytas į antkapį. skaityti »