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 »

„Google“ afrikiečiams pasiūlė laiškus skaityti pasitelkus SMS

Bendrovė „Google“ pristatė naują paslaugą, leidžiančią „Gmail“ vartotojams siųsti ir gauti elektroninius laiškus kaip SMS pranešimus. skaityti »

„McDonalds“ darbuotojai sulaužė „Google Glasses“ prototipo kūrėjo akinius

„McDonalds“ užkandinės Paryžiuje darbuotojai sulaužė eksperimentinius papildytos realybės akinius, bandydami juos nuimti nuo inžinieriaus Steve‘o Manno galvos. skaityti »

Atvejai, kai į žmones iš giedro dangaus trenkė... meteoritas

Dažniausiai meteoritai žemės nepasiekia, nes sudega atmosferoje. Iš septynių pasiekiančių planetos paviršių šeši nukrenta į vandenynus ar kitus vandens telkinius. Vis dėlto kartais meteoritai pataiko ir į žmones. skaityti »

Aiškėja „Baltijos NSO“ paslaptis

Baltijos dugne rastą NSO formos objektą tyrinėjanti švedų narų grupė „Ocean Explorer“ po naujausių objekto žvalgytuvių ir buvusio Švedijos jūrų karinių pajėgų eksperto konsultacijos paskelbė, kad aiškėja tikroji disko pavidalo objekto paskirtis. skaityti »

Seimas yra pasirengęs dalyvauti daugiakalbėse vaizdo konferencijose

Šiuolaikinėje aukštų technologijų aplinkoje niekam nėra naujiena vaizdo konferencijos, kurios iki šiol sėkmingai naudotos ir Lietuvos Respublikos Seime. skaityti »

„Angry birds“ saldainiai – jau parduotuvių lentynose

Lietuvos parduotuvių lentynas pasiekė neįtikėtino populiarumo sulaukusio žaidimo „Angry birds“ saldainiai, sukurti bendradarbiaujant „Fazer“ ir „Rovio entertainment“. skaityti »

Kas trečias lietuvis nepamena savo mobiliojo telefono numerio

Net 31 proc. lietuvių neprisimena savo mobiliojo telefono numerio. Dažniausiai jo mintinai negali įvardinti pensinio amžiaus žmonės bei didesnes pajamas gaunantys didmiesčių gyventojai. skaityti »

Išmanusis antkaklis

Dauguma mūsų namuose laiko naminius gyvūnus. Kaip žinia, populiariausi yra katės bei šunys. Dizaineris Jaehwa Lee siūlo išmanųjį antkaklį „Pet‘s View“ jūsų augintiniui. skaityti »

Ausinių dėklas – „ančiuko snapas“

Kompanija „Knock of Neverland“ kuria tikrai neįprastus dalykus. Įkvėpimo semdamiesi iš gamtos šį kartą jie siūlo į ančiuko snapą panašų ausinių dėklą „iDUCK“. skaityti »

Ateities braižymo lenta

Ko gero ne vienas architektas svajoja apie prietaisą, kurio pagalba galėtų kurti „gyvus“ projektus. Galbūt ši svajonė vieną dieną virs realybe, nes dizaineris Daniel Stephan Kussmaul sukūrė neįprastą konceptą. skaityti »