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 »

Amerikiečiai „sukryžmino“ mikroskopą su „iPhone“

Įtaisytas ant mikroskopo išmanusis telefonas leidžia ne tik peržiūrėti įvairią medžiagą ją padidinant, bet ir peržiūrėtus vaizdus nufotografuoti bei nufilmuoti. skaityti »

Keičiantis formą ateities šaukštelis

„Polygons“ pristatė neįprastą šaukštą, kuris susilanksto tarsi origami figūrėlė. skaityti »

Programėlės, kurios palengvins vyrų gyvenimą

Kuris vyras nenorėtų sėkmingai derinti ir pareigas, ir pomėgius? Tą nesunkiai galima padaryti išnaudojant išmanųjį telefoną. skaityti »

Lietuvės idėja inovatyviems namams – pasaulio geriausiųjų 50-uke

Tarptautinis idėjų inovatyviems namams konkursas „Ideas Lab“, kelis mėnesius skatinęs dalyvius ieškoti unikalių sprendimų, kurie suteiktų galimybę kiekvienam iš mūsų gyventi sveikesnėje aplinkoje, pasiekė finišo tiesiąją. skaityti »

„Siemens“ išmanieji šviesoforai sankryžose praleidžia pagalbos tarnybas ir viešąjį transportą

Vokietijos technologijų įmonė „Siemens“ sukūrė išmanų eismo valdymo sprendimą, kuris reguliuojamose sankryžose suteikia prioritetą pagalbos tarnybų automobiliams ir viešajam transportui. skaityti »

Kuriamos išmaniosios kelnės turintiems judėjimo negalią

„XoSoft“ kelnės seks paciento būklę, stebės fizinį aktyvumą ir duomenis perduos per išmaniuosius įrenginius. skaityti »

Kaip išmaniai tobulinti kūno linijas?

Specialistų teigimu, sportui ir išmaniosioms technologijoms žengiant koja kojon, žmonėms sudaromos idealios galimybės ne tik tobulėti, bet ir neprarasti motyvacijos. skaityti »

Namams elektrą tieks automobilis

Aplinką tausojantys namai elektros energiją gaus iš saulės elementų, vėjo jėgainių ir iš elektromobilių. skaityti »

Studentai sukūrė ilgiausią pasaulyje dviratį

Australijos studentai inžinieriai iš Adelaidės sukūrė ilgiausią pasaulyje dviratį, sveriantį 3 tonas. skaityti »

VISA pristatė virtualią drabužinę

Tarptautiniame Toronto filmų festivalyje VISA pademonstravo, kokios ateityje turėtų būti drabužių parduotuvės. skaityti »