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 »

„Siemens“ atidarė miestų plėtrai skirtą centrą „The Crystal“

Šią savaitę Londone duris atvėrė pirmasis „Siemens“ miestų plėtrai skirtas centras, kuriame įkurta didžiausia pasaulyje tvariam miestų vystymuisi skirta paroda. Dėl kristalo formos „The Crystal“ vardu pavadintame pastate vyks diskusijos ir konferencijos miestų plėtros temomis, veiks technologijų ir inovacijų centras. skaityti »

Labai spalvingas ir paprastas išmanusis telefonas

Dizaineris Alexandros Stasibopoulos meta iššūkį išmaniųjų telefonų gamintojams ir siūlo į viską žiūrėti daug paprasčiau. Jo konceptas – ypač paprastas ir spalvingas išmanusis telefonas. skaityti »

E. Kasperskiui – Didžiosios Britanijos universiteto garbės daktaro vardas

Plimuto universitetas (Didžioji Britanija) Eugenijui Kasperskiui suteikė garbės daktaro vardą (angl. Doctor Honoris Causa). skaityti »

JAV „iPhone 4“ jau siūlomas ir už 99 centus

Išmaniojo telefono „iPhone 5“ pasirodymo rinkoje išvakarėse mobiliojo tinklo operatorius „AT&T“ vartotojams ankstesnę įrenginio versiją siūlo vos už 99 centus. skaityti »

„Yahoo!“ vadovė darbuotojams pažadėjo naujus išmaniuosius telefonus

Naujoji korporacijos „Yahoo!“ generalinė direktorė Marissa Mayer išsiuntinėjo darbuotojams laiškus, žadėdama kiekvienam iš jų padovanoti vieną iš penkių išmaniųjų telefonų pasirinktinai. skaityti »

Londone siūloma pastatyti oro uostą ant vandens

Amerikiečių firma „Gensler“ suprojektavo oro uostą „London Britannia Airport“ ir siūlo jį pastatyti Temzės žiotyse ant plaukiojančios salos. skaityti »

Tarptautinė ozono sluoksnio apsaugos diena

Rugsėjo 16 diena – Tarptautinė ozono sluoksnio apsaugos diena. Ozono sluoksnis – tai atmosferos sluoksnis, juosiantis Žemę ir saugantis jos gyvybę nuo žalingo ultravioletinio spinduliavimo. skaityti »

Amerikos žaidėjų populiacija mažėja

Žmonių, žaidžiančių kompiuterinius žaidimus, skaičius Jungtinėse Amerikos Valstijose nuolat mažėja. Tokius duomenis pateikė NPD tyrimų grupė, nustačiusi, kad visų žaidimų segmentų įtraukiant ir mobiliuosius, „online“ ir parsisiunčiamus žaidimus auditorija vis nyksta. skaityti »

Festivalis „Game City“

Festivalis „Game City“ – didžiausias nepriklausomas video žaidimų festivalis Europoje, kurį organizuoja Notingemo Trento universitetas Anglijoje. Šiais metais festivalis vyks jau septintąjį kartą ir suburs video žaidimų kūrėjus, mėgėjus ir profesionalus į vieną vietą spalio 20 – 27 dienomis. skaityti »

Neregėtasis Mėnulis

Pasirodo, kiekvieną Mėnulio reljefo detalę galima užfiksuoti ne tik iš orbitos. Astrofotografas Thierry Legault tai padarė stovėdamas savo kiemelyje, esančiame viename iš Paryžiaus priemiesčių. skaityti »