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 »

„eBay“ keičia 17 metų tarnavusį logotipą

Internetinė parduotuvė „eBay“ rugsėjo 13 dieną pristatė naująjį logotipą, kuris pakeis tarnavusį nuo kompanijos įkūrimo dienos. skaityti »

„Google“ akiniai pristatyti ant podiumo

Amerikiečių dizainerė Diane von Furstenberg per savo drabužių kolekcijos pristatymą panaudojo „Google“ interaktyviuosius akinius „Project Glass“. skaityti »

Kanados laukuose – didžiausias pasaulyje QR kodas

Kanados fermerių šeima jai priklausančiame kukurūzų lauke Albertos provincijoje suformavo 2,9 hektaro QR kodą. skaityti »

Testuotojų diena

Rugsėjo 9–oji laikoma Testuotojų diena dėl vieno juokingo įvykio. 1945 m. rugsėjo 9 dieną Harvardo universiteto testuotojai, tikrindami skaičiavimo mašiną „Mark II Aiken relay calculator“, tarp mechaninės relės rado įstrigusį drugelį. skaityti »

Išmatuokite savo šypseną „Šypsenuokliu“

Lietuvos internetinėje erdvėje pasirodė pirmoji programa, sukurta naudojantis veidų atpažinimo sistema. Projektas „Šypsenuoklis“ gali identifikuoti vartotojo nuotaikas iš įkeltos fotografijos. skaityti »

„Sony“ interaktyvi magijos knyga pasirodys lapkritį

Kompanija „Sony“ paskelbė, kad interaktyvi magijos knyga „Wonderbook: Book of Spells“, sukurta bendradarbiaujant su Hario Poterio autore Joanne Rowling, prekyboje pasirodys lapkričio 13 dieną. skaityti »

Lady Gagos albumas taps mobiliąja programa

Naujasis Lady Gagos albumas ARTPOP bus išleistas ne tik tradiciniu formatu – kompaktinėje plokštelėje ir skaitmeniniu būdu, – bet ir taps mobiliąja programėle. skaityti »

Fizikos teoretikas: Žemę gyvybe „užkrėtė“ Marsas

Fizikos teoretikas Lorensas Krausas pareiškė, kad visai įmanoma, jei Marse marsaeigiui „Cursiosity“ pavyktų rasti gyvybės pėdsakų. skaityti »

„Samsung“ paneigė faktus apie vaikų išnaudojimą savo gamyklose

Bendrovė „Samsung“ atsakė į organizacijos „China Labor Watch“ pareiškimą, kuriame teigiama, esą įmonei priklausančiose kinų gamyklose išnaudojami nepilnamečiai. skaityti »

Amerikiečiai visas vestuves nufotografavo išmaniuoju telefonu „iPhone“

Fotografai Kim A Thom ir Cole‘as Rise‘as vienos San Francisko poros vestuves nufotografavo vien išmaniajame telefone „iPhone“ įmontuota kamera. Nuotraukas jie redagavo taikydami programą „Instagram“. skaityti »