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 »

„Tesco“ sukūrė virtualų prekybos centrą

Mažmeninės prekybos bendrovė „Tesco“ Getviko oro uosto laukiamojoje salėje įrengė virtualią maisto prekių parduotuvę. skaityti »

Londono žaidynės gali nustelbti Pekino olimpiadą

Prognozuota, kad 2012 metų Olimpiadą žiūrės maždaug 4 mlrd. visų kontinentų gyventojų. skaityti »

„Google“ automobiliai nuvažiavo pusę milijono kilometrų

Bepiločiai „Google“ automobiliai per bandymus nuvažiavo jau daugiau kaip 300 tūkst. mylių (daugiau nei 480 tūkst. kilometrų). skaityti »

Japoniški hidroponikos stebuklai: ankštame „Agrokube“ – 10 tūkst. daržovių per metus

Daugiau kaip 10 tūkst. daržovių per metus kelių kvadratinių metrų „belangėje“, kuri vadinama „Agrokubu“ („Agri-cube“). Viduje – eilės lentynų su salotomis ir kitų daržovių ūgliais, daug šviesos, vandens ir trąšų tiekimo, oro kondicionavimo sistemos. skaityti »

Dėl naujo išradimo automobilių nebereikės plauti

Olandijos mokslininkai sukūrė unikalius automobilių dažus, kurie lieka švarūs bet kokiomis oro sąlygomis. skaityti »

Korėjiečiai sukūrė pirmą lankstomą elektroninį įrenginį

Korėjos inžinieriai sukūrė lanksčias baterijas ir jų pagrindu surinko pirmą lankstomą elektroninį įrenginį. skaityti »

„Samsung“ pusvelčiui superka senus mobiliuosius telefonus

Elektronikos gamintoja „Samsung“ pasisiūlė iš išmaniųjų telefonų „Galaxy S III“, „Galaxy S II“ ir „Galaxy Note“ pirkėjų supirkti senus mobiliuosius telefonus. skaityti »

Marsaeigis „Curiosity“ sėkmingai nusileido

Šiandien 8.32 val.(Lietuvos laiku) Marse nusileido NASA marsaeigis „Curiosity“. skaityti »

Muzikos ausinės katėms

Amerikiečių kompanija „Sol Republic“ sukūrė neįprastą įrenginį – ausines katėms. Tiesa, šio produkto yra tik dešimt vienetų ir kol kas neketinama pradėti masinės prekybos. skaityti »

Jūros šventė – telefone

Šiemet Klaipėdoje vykstančioje kasmetinėje Jūros šventėje nepasiklysti renginių gausoje padės specialiai tam sukurta nemokama programėlė. skaityti »