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 »

„Twitter“ vartotojai padėjo pasiklydusiam šuniui grįžti namo

Airijoje „Twitter“ vartotojai pasiklydusiam šuniui padėjo per kelias valandas grįžti namo pas savo šeimininkę. skaityti »

„Britų Atlantida“: Šiaurės jūros dugne atrastas prieš 8,5 tūkst. metų užlietas pasaulis

Šv. Andrejaus universiteto tyrimų grupės mokslininkų vadovaujami naftos paieškų kompanijos narai atrado „Britų Atlantidą“ – nuskendusį povandeninį pasaulį, kurį 6,5 tūkst. pr. Kr. pasiglemžė Šiaurės jūra. skaityti »

Sparčiosios ir išmaniosios gamybos produktai skinasi kelią Lietuvoje

Sparčiosios ir išmaniosios gamybos pritaikymo spektras yra labai platus. UAB „Smart Factory“ kuriami, projektuojami ir gaminami didelės pridėtinės vertės, unikalūs produktai, lengvai pritaikomi medicinoje, pramonėje, interjere. skaityti »

Įvardyti penki pagrindiniai planšečių savininkų veiksmai

Dažniausiai žmonės planšetes naudoja el. paštui tikrinti – 81 proc. apklaustų vartotojų. 68 proc. skaito naujienas, o 63 proc. sužino orų prognozę. skaityti »

Orientaciniai žaidimai miestuose – su mobiliaisiais telefonais

Nuo šiol orientavimosi varžybos Lietuvos miestuose vyks kur kas interaktyviau – pramogų agentūra „Vaiduokliai“ pristatė pirmąjį šiems žaidimams skirtą specialų interneto puslapį. skaityti »

Didžiosios Britanijos viešbutyje vietoj Biblijos – skaityklė „Kindle“

Niukaslo viešbutis „Hotel Indigo“ popierinius Biblijos egzempliorius numeriuose pakeitė elektroninėmis skaityklėmis „Kindle“. skaityti »

„Sharp“ televizoriai „rūpinasi“ pagyvenusiais žmonėmis

Kompanija „Sharp“ drauge su Kitamoto (Japonija) miesto valdžia imasi diegti naują paslaugą, kuri turėtų palengvinti socialinių tarnybų darbą su pagyvenusiais žmonėmis. skaityti »

Japonija rado retų žemės elementų telkinius

Japonija skelbia Ramiojo vandenyno jūros dugne rado didžiulį retų žemės elementų telkinį, kuris aukštųjų technologijų pramonę ištekliais galėtų aprūpinti daugiau kaip 200 metų. skaityti »

Naujasis metodas leidžia nagrinėti nekristalines medžiagas

Tarpdisciplininė mokslininkų grupė iš Masačiusetso technologijų instituto bei Ispanijos pasiūlė naują matematinį metodą, skirtą elektronų elgsenai modeliuoti nekristalinėse medžiagose. skaityti »

Kam skirtas išmanusis telefonas?

Pirmųjų mobiliųjų telefonų paskirtis buvo palengvinti bendravimą t.y. galėjote būdami bet kurioje vietoje paskambinti darbo ar asmeniniais reikalais. Tobulėjant technologijoms keitėsi ir mobilūs įrenginiai. Šiandien dauguma mūsų turi išmaniuosius telefonus. Kam juos naudojame? skaityti »