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 »

Minima Pasaulinė fotografijos diena

Rugpjūčio 19-oji – Pasaulinė fotografijos diena. skaityti »

„Google“ būstinė Londone labiau primena prabangius namus nei biurą

Naujasis interneto milžinės „Google“ biuras Londone, įsikūręs Covent Garden, užima 160 tūkst. kvadratinių metrų plotą ir žaižaruoja spalvomis. skaityti »

Saulės žybsnių prognozės: keista žybsnių įtaka radioaktyviosioms medžiagoms Žemėje

Naujo tyrimo rezultatai rodo, kad Saulė kažkokiu dar nežinomu būdu sąveikauja su radioaktyviosiomis Žemės dalelėmis. skaityti »

Milijardierius investuoja į 3D mėsos gamybos technologijas

Milijardierius Peteris Thielas puoselėja svajonę pasauliui pristatyti visiškai kitokią mėsą. Investuotojas turi labai aiškų tikslą – sukurti technologiją, kuri mėsą „spausdintų“ 3D būdu. skaityti »

„Anonymous“ nusitaikė į marsaeigį „Curiosity“?

Britų žiniasklaidoje pasirodė pranešimų, kad internetinių įsilaužėlių organizacija „Anonymous“ paskelbė, neva kitas jų skaitmeninių išpuolių taikinys gali būti rugpjūčio 6 d. Marse sėkmingai nusileidęs marsaeigis „Curiosity“. skaityti »

Hipergarsinio orlaivio „X-51A Waverider“ bandomasis skrydis žlugo

Nesėkme baigėsi NASA, DARPA ir kitų JAV agentūrų bendromis pajėgomis kuriamo hipergarsinio orlaivio „X-51A Waverider“ bandomasis skrydis virš Ramiojo vandenyno, mėginant pasiekti 6 kartus už garsą didesnį greitį. skaityti »

„Adidas“ pristatė prie „Twitter“ derančius sportinius batelius

Vokietijos sportinės aprangos ir inventoriaus gamintoja „Adidas“ nusprendė, kad XXI amžiuje privalu sekti tuo, ką diktuoja laikas, ir neapsiriboti tradicine produkcija, o kurti šiuolaikiškus produktus, papildytus elektroniniais komponentais. skaityti »

Deimantus tirpdanti mašina su žaibo venomis

Deimantus ištirpdyti galintis spaudimas, mirtinas elektromagnetinis impulsas ir 100 milijonų lempučių galinti įžiebti srovė – tai Z mašinos, esančios nacionalinėje laboratorijoje Albukerkėje (Naujoji Meksika), galimybės. skaityti »

Pastatus Mėnulyje ar Marse milžiniški 3D spausdintuvai lietų iš regolito

Pietų Kalifornijos universiteto profesorius Behrokhas Khoshnevisas tvirtina, kad 3D spausdintuvu namą būtų galima pastatyti per 20 val., o Mėnulyje ar Marse kaip statybinė medžiaga galėtų būti regolitas. skaityti »

Pradedamas leisti lietuviškas e. žurnalas žaidėjams „GameON“

Rupjūčio 9 dieną internete pasirodė pirmasis lietuviško e. žurnalo „GameON“ numeris. Tai analogų Baltijos šalyse neturintis, 130 puslapių leidinys apie vaizdo žaidimus, jų pramonę ir kultūrą, skiriantis ypatingą dėmesį Lietuvos aktualijoms. skaityti »