Kiek Laiko Užtruktų Kritimas Per Žemę?

{h1}

Ar ilgai užtruktų skylė, iškasta tiesiai per žemę, į kitą pusę? Dar mažiau laiko, nei manyta anksčiau, dabar atskleidžia mokslininkas.

Kiek laiko užtruktų, jei žemėje nukristų skylė ir pasiektų kitą planetos pusę? Dar mažiau laiko, nei manyta anksčiau, atskleidžia mokslininkas.

Įvadinėms fizikos klasėms dažnai pateikiamas scenarijus yra „sunkio tunelis“ - vamzdis, gręžiamas iš vienos žemės pusės į kitą per planetos centrą. Beveik pusę amžiaus išmoktas atsakymas, kiek laiko užtruktų per tokią skylę, buvo apie 42 minutes ir 12 sekundžių.

Šios problemos sprendimas priklauso nuo Žemės gravitacinio traukos, kuri savo ruožtu remiasi jos mase, stiprumo. Krenta per planetą ir todėl, kad bėgant laikui nusileidžia, yra mažiau masės, todėl patirta gravitacijos jėga sumažėtų, artėjant prie Žemės centro. [Kas, jeigu? 22 beprotiški hipotetiniai klausimai (ir jų atsakymai)]

Vis dėlto, darant prielaidą, kad oro pasipriešinimo nėra, impulsas nuo kritimo gali pasislinkti iki galo į kitos pusės paviršių. Kiekvienas krintantis asmuo privalės įsitikinti, kad išlipo iš išėjimo angos, kai tik iš jo išlėkė, arba galėtų vėl įkristi, sunkiai judant pirmyn ir atgal, tarsi sunkvežimio pabaigoje svyruojantis svoris. švytuoklė.

„Manau, jūs galite įsivaizduoti tai kaip vandens slidę, kuriai įveikti prireiks maždaug 40 minučių, o tai lemia greitį, viršijantį 8 kilometrus per sekundę (17 895 mylių per valandą)“, - teigė fizikas Aleksandras Klotzas iš Monrealio McGill universiteto. "Įpusėjus važiavimui gravitacija pakeis kryptis ir jūs eisite iš dešinės pusės aukštyn kojomis. Turėtumėte patraukti ant kito galo, kitaip jūs nukrisite atgal taip, kaip atėjote. Jei slidinėjate vandens šlaitu. buvo pagamintas iš stiklo, tai būtų tarsi priartinimas per lavos jūrą “.

Vis dėlto bent viena pagrindinė nereali prielaida paneigė šį skaičiavimą nuo tada, kai jis pirmą kartą buvo atliktas 1966 m.. Neįmanoma akimirksniu ignoruoti, kaip per žemę išgręžti maždaug 7 918 mylių (12 742 km) ilgio skylę yra praktiškai neįmanoma, 42 minučių problema sprendimas buvo tas, kad, jos manymu, planeta buvo vienodo tankio kaip marmuras.

Rytiniame Žemės pusrutulyje galima įžvelgti tai

Rytinį Žemės pusrutulį galima pamatyti šiame „mėlynojo marmuro“ vaizde, užfiksuotame NASA Suomijos AE palydove.

Kreditas: NASA / NOAA

Dabar, naudodamas realistiškesnį Žemės modelį, Klotas nustato, kad kritimas užtruktų tik 38 minutes ir 11 sekundžių, maždaug 4 minutėmis greičiau, nei manyta.

Klotzas savo skaičiavimus grindė vidine planetos struktūra, nustatyta iš seisminių duomenų. Nors Žemės plutos tankis yra mažesnis nei 187 svarai. už kubinį pėdą (3 gramai viename kubiniame centimetre), Žemės centro tankis yra apie 811 svarų. už kubinį pėdą (13 gramų kubiniame centimetre). Planetos tankis tiesiu būdu nedidėja, tuo žemyn žemyn - staigiai 50 procentų tankis padidėja ties planetos mantijos ir jos išorinės šerdies riba apie 1800 mylių (2900 km) žemiau Žemės paviršiaus.

Fizikas manė, kad sunkio tunelyje oro pasipriešinimo nėra. „Mano nuomone, jei turite technologiją tokiam tuneliui iškasti, turite tokią technologiją, kaip išsiurbti orą“, - teigė Klotzas.

Keista, tačiau Klotzas nustatė, kad apskaičiavo beveik identišką atsakymą, jei manys, kad Žemės gravitacinis traukos stipris yra vienodas visoje planetoje ir lygus jo vertei paviršiuje. Ši prielaida pasiteisina, nes Žemės gravitacija "kinta tik 10 procentų, kai jūs einate giliau - pirmiausia stipresnis, tada silpnesnis - kaip ir pirmuosius 3000 kilometrų (1865 mylių)", - teigė Klotzas. "Taigi jei jūs pradedate kristi ir padidinti greitį, kai pasiekiate regioną, kuriame gravitacija smarkiai skiriasi nuo jo paviršiaus vertės, jūs einate taip greitai, kad praleidžiate labai mažai laiko šiame regione."

Nesitikėkite, kad kas nors greitai išbandys šiuos skaičiavimus realiu tuneliu per Žemę.

„Sovietai mėgino iškasti kuo giliau esančią skylę nuo 1970 iki 1989 m. Ir gaudavo tik 12 kilometrų (7,5 mylios) gylį, maždaug 0,1 procento kelio per Žemę“, - teigė Klotzas.

Klotzas išsamiai aprašė savo duomenis kovo mėn. „American Journal of Physics“ numeryje.

Sekite „WordsSideKick.com“ @wordssidekick, Facebook ir Google+. Originalus straipsnis apie Gyvasis mokslas.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Demonų Išmetimas: Popiežius Pranciškus Deklaruoja Palaikymą Egzorcizmams
Demonų Išmetimas: Popiežius Pranciškus Deklaruoja Palaikymą Egzorcizmams

Marso Pranešimas Kelia Klausimą: Kas Yra Gyvenimas?
Marso Pranešimas Kelia Klausimą: Kas Yra Gyvenimas?

Mokslas Naujienos


Nemėgstu: „Facebook“ Gali Pakenkti Moterų Kūno Įvaizdžiui
Nemėgstu: „Facebook“ Gali Pakenkti Moterų Kūno Įvaizdžiui

Atogrąžų Vorai Sukelia „Stebinančius Mirties Atvejus“, „Medžioja Oposumus, Varles Ir Dar Daugiau“
Atogrąžų Vorai Sukelia „Stebinančius Mirties Atvejus“, „Medžioja Oposumus, Varles Ir Dar Daugiau“

Šis „Tuščias Šiukšlių Maišas“ Labai Keistai Skrieja Aplink Žemę
Šis „Tuščias Šiukšlių Maišas“ Labai Keistai Skrieja Aplink Žemę

Ankstyvos Katės Keliavo Su Vikingais Ir Ūkininkais
Ankstyvos Katės Keliavo Su Vikingais Ir Ūkininkais

Ar Kinijos Berniukas Su Katės Akimis Tikrai Turi Naktinį Matymą?
Ar Kinijos Berniukas Su Katės Akimis Tikrai Turi Naktinį Matymą?


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com