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 »

Per metus pasaulyje išspausdinama 3 trilijonai lapų

IDC analitikų skaičiavimais, 2011 metais, palyginti su 2010 metais, spausdintuvais ir kitais elektroniniais įrenginiais išspausdintų lapų skaičius pasaulyje sumažėjo 1 proc. skaityti »

Nežemiškos gyvybės nerandame, nes gyvybė daugiausiai egzistuoja vienaląsčių pavidalu

Paskutiniai gyvybės bastionai Žemėje ginklus kovoje su mirtimi sudės maždaug po 2,8 mlrd. metų, kai mirti susiruošusi Saulė išsipūs ir virs raudonąja milžine. Tačiau ištisą milijardą metų iki to momento vieninteliai gyvi sutvėrimai Žemėje bus... vienąlasčiai organizmai. skaityti »

Atnaujintas „Google Art“ jau siūlo 35 tūkst. eksponatų

Paieškos milžinė praneša, kad eksponatų kolekcija padidėjo 10 proc., nes prie projekto prisidėjo dar 29 organizacijos iš 14 šalių. skaityti »

Fotoaparatas – „aistruolių svajonė“

Po gerų krepšinio ar futbolo varžybų visada smagu peržiūrėti „karščiausias“ akimirkas, kurias pavyko užfiksuoti fotografams. O kas būtų jei visus įspūdingus momentus pamatytume sportininko akimis? Sakote nerealu? Dizaineriai Sheng–Hung Lee ir Chan Wai Yeh sukūrė fotoaparatą, kuris gali būti kiekvieno sporto aistruolio svajonė. skaityti »

Nešiojami lauko garsiakalbiai „Moktak“

Įsivaizduokite, jog einate gatve ir jūsų ausinuke užgroja labai gera daina, tada norisi ją paleisti kuo garsiau, kad muzika užlietų ne tik jus, bet ir aplinkinius. Atrodo, dizaineris Soohun Jung sugalvojo išeitį – nešiojamus garsiakalbius „Moktak“. skaityti »

Vagystę atskleidė išmanusis telefonas

Kai žmogus nemoka adekvačiai naudotis technika, jam gali kilti rimtų problemų. skaityti »

Fizikas ir neurologas: pomirtiniai išgyvenimai patiriami, kai siela palieka nervų sistemą

Pomirtiniai išgyvenimai patiriami, kai sielą sudarančios kvantinės substancijos palieka organizmo nervų sistemą ir susilieja su visata. Tokią teoriją iškėlė du garsūs mokslininkai, viena iš kurių yra kvantinės fizikos ekspertas, seras Rodžeris Penrouzas (Roger Penrose), kitas – neurologas Stiuartas Hamerofas (Stuart Hameroff). skaityti »

Steve‘o Jobso jachta Olandijoje nuleista į vandenį

Spalio 29 dieną Olandijoje į vandenį nuleista jachta Venera (Venus), prieš septynerius metus užsakyta kompanijos „Apple“ įkūrėjo Steve‘o Jobso. skaityti »

Kodėl uraganas „Sendi“ toks didelis?

Sinoptikai prognozuoja, kad antradienio naktį (spalio 30 d.) arba antradienį audros „Sendi“ atnešti uraganiniai vėjai ir debesys nuklos trečdalį JAV teritorijos. skaityti »

„Oakley“ išleidžia „protingus“ slidinėjimo akinius

Bendrovė „Oakley“ oficialiai pristatė „protingus“ slidinėjimo akinius sportininkams profesionalams ir mėgėjams. skaityti »