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 »

„Hitachi“ kuria amžinąją atmintį

Kompanijoje „Hitachi“ sukūrė duomenų saugojimo terpę iš kvarcinio stiklo. Ji išsiskiria patvarumu drėgmės ir šilumos atžvilgiu. skaityti »

Kompaktiniam diskui – 30 metų

Spalio 1 dieną paminėtas kompaktinio disko gimtadienis. skaityti »

Stenfordo mokslininkai sukūrė „biologinį internetą“

Bioinžinerijos srities specialistai iš Stenfordo universiteto Monica Ortiz ir Drew Endy paskelbė, jog jiems pavyko panaudoti M13 tipo bakteriofagą genetiniams pranešimams perduoti. skaityti »

Japonijos mokslininkai sukūrė 113 elementą

Grupė Japonijos mokslininkų paskelbė po 9 metų bandymų susintetinę periodinės cheminių elementų lentelės 113 elementą. skaityti »

Aukštosios technologijos: kibernetinė pirštinė gelbės insulto aukas

Kompiuterių mokslininkai sukūrė aukštųjų technologijų pirštinę, kuri remiasi Nintendo Wii technologija ir bus naudojama insulto aukų reabilitacijai. Pirštinės prototipą sukurė Nottingham Trent universiteto interaktyviųjų sistemų tyrinėtojų grupė. skaityti »

„EpicGear“ pristatė rinkai savo naujienas

Kompanija „EpicGear“ sukūrė žaidimų kilimėlį, kurį rinkai pristatė šių metų vasarą. skaityti »

Atrasta nauja kometa ISON šviesumu gali pranokti Mėnulį

Tarptautinio mokslinio optinio tinklo Rusijoje astronomai Vitalijus Nevskis ir Artiomas Novičionokas rugsėjo 21 d. 40 cm skersmens teleskopu darytose naktinio dangaus skliauto fotografijose atrado naują kometą C/2012 S1 (ISON). skaityti »

„iOS“ skirtuose žodynuose „ABBYY Lingvo 3.0“ – galimybė mokytis naujų žodžių

ABBYY pranešė apie „iOS“ skirtą mobiliosios programėlės, greitai ir tiksliai verčiančios žodžius bei frazes, „ABBYY Lingvo 3.0“ versiją. skaityti »

Akių judesiais pagrįstą kompiuterio valdiklį galima sukonstruoti vos už 30 dolerių

Londono Karališkojo koledžo studentai sugebėjo įrodyti, kad akių judesiais pagrįstą kompiuterio tipo valdymo įrenginį galima sukurti už mažiau kaip 30 dolerių. skaityti »

„Apple“ per tris dienas pardavė 5 mln. naujų „iPhone“

Kompanija „Apple“ per pirmąsias tris prekybos dienas pardavė daugiau nei 5 mln. išmaniųjų telefonų „iPhone 5“. skaityti »