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 »

„Sony“ palydovu transliuoja 4K vaizdus

„Sony“ neseniai pristatė palydovinės televizijos perdavimo sistemos prototipą, palaikantį 4K raišką (3 840 x 2160 pikselių). skaityti »

„Google“ darbuotojai nusifilmavo komedijoje

Kompanijos „Google“ darbuotojai komedijoje „Stažuotė“ („The Internship“) sukūrė epizodinius vaidmenis. skaityti »

Steve‘as Wozniakas pranašauja dirbtinio intelekto erą

Naujojo išmaniojo telefono „iPhone 5“ pasirodymo Australijoje dieną vienas iš „Apple“ įkūrėjų Steve‘as Wozniakas teigė, kad dirbtinis intelektas – naujas logiškas žingsnis. skaityti »

„Fujitsu“ kurs matematinį robotą

Kompanija „Fujitsu“ imasi dirbtinio intelekto sistemos kūrimo projekto. Jis galėtų padėti sėkmingai išlaikyti stojamąjį matematikos egzaminą Tokijo universitete. skaityti »

JAV programišius nulaužė „iPhone 5“

Programišius iš San Francisko Grantas Polas nulaužė „iPhone 5“. Polui pavyko į naująjį telefoną įdiegti programą „Cydia“ iš neoficialios „iPhone“ programų parduotuvės. skaityti »

Konferencijoms skirtas telefonas – „Hallo“

Šiandien jau nieko nestebina vaizdo arba telefoninės konferencijos. Dėl globalizacijos, mes pripratome bendrauti su įvairiais žmonėmis per atstumą, spręsti asmeninius ar verslo klausimus, net nematydami gyvo pašnekovo. Priimdamas šiandienos iššūkius dizainerių komanda „Pushstart“ siūlo ypač patogų telefoną skirtą konferencijoms. skaityti »

USB atmintinė su „pratęsimo“ funkcija

USB atmintinės arba dar kitaip USB raktai tikrai ne naujiena. Jų būna įvairių formų, spalvų ir talpos. Bet kas atsitinka tada, kai visa atmintis išnaudota? Reikia kažką ištrinti ir rašyti naują informaciją. Tai išties nepatogu. Dizaineris Shiyu Xia siūlo USB atmintinę su „pratęsimo“ funkcija. skaityti »

Laikrodis-apyrankė: stilinga ir originalu

Anksčiau laikrodis buvo ypač svarbus, šiandien pagrindinę jo funkciją rodyti laiką atlieka mobilieji telefonai. Kyla natūralus klausimas – tai kam nešioti laikrodį? Atsakymas paprastas: tai jūsų įvaizdžio dalis ir kartu senas įprotis. Suprasdamas tai dizaineris Sam Freeman siūlo ypač keistą laikrodžio dizainą. skaityti »

Tarptautinė diena be automobilio

Rugsėjo 22 d. – Tarptautinė diena be automobilio. Pirmą kartą akcija „Mieste – be savo automobilio” buvo surengta Prancūzijoje 1998 m. skaityti »

„Baterijų automatas“ padės išvengti nepatogumų

Ar dažnai atsiduriate situacijoje kai išsikrauna telefono akumuliatorius? Muzikos grotuvas „numiršta“ grodamas mylimiausią dainą? O fotoaparato baterija tuščia kaip tik tą minutę, kai norisi įamžinti svarbų įvykį? Dizaineris Ping–Yi Lin siūlo išeitį – „kramtomosios gumos baterija“. skaityti »