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 »

Išmanus ir kartu paprastas telefonas – „Helium“

Kartais genialumas slypi paprastume, bent taip mano dizaineris Imran Sheikh, siūlydamas ypač paprastą ir subtilų telefono konceptą. skaityti »

Kompiuterio pelė keliaujantiems

Kai daug keliauji ir dirbi, kompiuteris tampa nuolatiniu palydovu. Štai dizaineriai Seunghoon Shin and Chang Seok Kim siūlo puikų kompiuterio priedą, pelę „Arc“. skaityti »

Olimpinių žaidynių eigą bus galima stebėti išmaniojo telefono ekrane

Prasidėjus Londono 2012 m. vasaros olimpinėms žaidynėms, „Samsung“ pristato specialų programėlių rinkinį. Parsisiuntę šias programėles, jų naudotojai ne tik gaus naujausią informaciją apie olimpiadą ir šalies sportininkų pasiekimus, bet ir turės galimybę laimėti vieną iš 30–ies „Samsung Galaxy S III“ išmaniųjų telefonų. skaityti »

Vaikai smėlio pilis iškeitė į interneto technologijas

Pasaulį apraizgęs informacinių technologijų tinklas palietė ir vaikų laisvalaikio pramogas: smėlio dėžę, kamuolį ar žaidimą pagaliukais pakeitė kompiuteris, telefonas ir internetas. skaityti »

„Qualcomm“ ir „Renault“ kartu dirbs prie belaidės elektromobilių įkrovimo technologijos

„Qualcomm Incorporated“ ir „Renault s.a.s“ susitarė dėl bendradarbiavimo Londone vyksiančiuose belaidžio automobilių įkrovimo bandymuose. skaityti »

Čingischanui padėjo geras oras

Mokslininkai išsiaiškino, kad karinė Čingischano sėkmė, be kitų dalykų, susijusi ir su klimatu, interviu „LiveScience“ sakė viena iš tyrimų autorių Amy Hessle. skaityti »

Ekspertai spėja mobiliųjų Olimpiados lankytojų likimą

Per Olimpines žaidynes londoniečiai ir miesto svečiai praras 67 tūkst. mobiliųjų telefonų, spėja bendrovės „Venafi“, užsiimančios informaciniu saugumu, ekspertai. skaityti »

Pradėta „protingų“ skaitmeninių veidrodžių prekyba

Tai įrenginiai, skirti pacientų reabilitacijai. Į jų atmintį įdiegta daugybė programų, padedančių asmenims atsigauti po traumų ir operacijų. skaityti »

„Kūrybos stulpus“ sunaikino supernovos sprogimas

Naujausi kosminio teleskopo „Spitzer“ kadrai astronomams leido padaryti išvadą, kad „Kūrybos stulpus“, esančius Erelio ūke, prieš 6 tūkst. metų sunaikino supernovos sprogimas. Tiesa, Žemėje jais grožėtis galėsime dar 1 tūkst. metų. skaityti »

Kinų internete išmanieji telefonai aplenkė kompiuterius

Prie interneto mobiliaisiais telefonais jau prisijungia 388 mln. kinų, tai 9,2 proc. daugiau nei 2011-ųjų pabaigoje, praneša Kinijos internetinės informacijos centras (CNNIC). skaityti »