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 »

„Ford“ kuria virtualią automobilių gamyklą

„Ford of Europe“ kuria virtualią gamyklą, kuri leis išbandyti pilną surinkimo linijos veikimo ciklą. skaityti »

Programos-robotai palaiko „Wikipedia“ tvarką

„Wikipedia“ turiniu rūpinasi dešimtys tūkstančių savanorių visame pasaulyje, o palaikyti didžiausios pasaulyje online enciklopedijos funkcionavimą padeda šimtai specialių programų-robotų. skaityti »

„Facebook“ įkūrėjo sesuo dirbs „Google“

Arielle Zuckerberg – jaunesnioji „Facebook“ įkūrėjo, multimilijardierio Маrko Zuckerbergo sesuo greitai pradės dirbti „Google“, pagrindinėje didžiausio pasaulyje socialinio tinklo konkurentėje. skaityti »

„YouTube“ atrinko trumpametražių filmų Venecijos kino festivaliui

Svetainė „YouTube“ atrinko dešimt trumpametražių filmų, kurie bus rodomi artimiausiame Venecijos kino festivalyje. skaityti »

Robotas pavers virtualų bendravimą nepriklausomu ir mobiliu

„Botiful“ – tai roboto, kuris prisijungia prie „Android“ telefono ir junta savo „šeimininko“ judesius, prototipas. Jį neseniai pristatė projekto „Kickstarter“ įgyvendintojai. skaityti »

Dviratis iš kartono – už 9 JAV dolerius

Užsispyręs dizaineris Giora Karivas sukūrė kartoninį dviratį ir viso labo už 9 JAV dolerius. skaityti »

Paskutinę liepos dieną Žemę pasieks nauja Saulės audra

Paskutinę liepos mėnesio dieną, apie 17 val. Lietuvos laiku, Žemę pasieks savaitgalį įvykusio Saulės žybsnio suformuotas plazmos ir didele energija pasižyminčių dalelių debesis. skaityti »

Mėnulyje pastebėtos tik 5 JAV vėliavos iš 6

Naujausios NASA zondo „Lunar Reconnaissance Orbiter“ (LRO) palydovinės nuotraukos liudija, kad praėjus jau 40 ir daugiau metų po misijų „Apollo“, Mėnulio paviršiuje tebestūkso 5 iš 6 ten paliktų JAV vėliavų. skaityti »

Оlimpiados gerbėjų prašoma be reikalo nerašinėti į socialinius tinklus

2012-ųjų Olimpiados organizatoriai prašo gyvai rungtynes stebinčių gerbėjų be reikalo nerašinėti pranešimų į socialinius tinklus, nes jie sukelia transliacijos trukdžius. skaityti »

„Renault“ ir „LG Chem“ kartu vystys elektromobilių technologijas

„Renault“ siekia dalyvauti visose elektromobilių gamybos srityse – nuo techninio planavimo iki variklių ir akumuliatorių gamybos. skaityti »