Канадський студент-фізик розрахував точний час, який буде потрібно для польоту крізь Землю: воно склало 38 хвилин 11 секунд.

Припустимо, що ви викопали тунель через центр Землі і стрибнули в нього. Скільки часу вам знадобиться, щоб досягти іншого боку планети? Цю класичну задачу не одне десятиліття вирішують студенти-фізики. Відомий і відповідь: 42 хвилини 12 секунд. Однак канадець Олександр Клотц, студент з Університету Макгілла в Монреалі, не погодився з цією аксіомою і вирішив провести свої, більш реалістичні розрахунки. Справа в тому, що зазвичай учні не враховують той факт, що Земля має неоднорідну щільність: земна кора і мантія менш щільні, ніж ядро. Класичні розрахунки грунтуються на уявленні про те, що Земля, подібно більярдній кулі, має однакову щільність 5500 кг / м³. Клотц же орієнтувався на більш точні відомості про щільність планети, отримані вченими на основі сейсмічних даних. Основою для його розрахунків служили дані моделі Землі PREM (Preliminary Reference Earth model), яка враховує особливості внутрішньої будови планети.

Вихідні цифри такі: відстань від поверхні до центру Землі одно 6371 км, щільність Землі біля поверхні становить менше 1000 кг / м3, а в центрі ядра - 13 000 кг / м3. У розрахунках використовується теорема Ньютона, згідно з якою гравітація в центрі планети відсутня, тобто дорівнює нулю. Також використовуються рівняння коливального руху і враховуються закони гравітації. Відомо, що, пролетівши центр Землі, тіло впаде далі - до іншої сторони тунелю, а досягнувши протилежного кінця планети, почне падати в зворотну сторону. Тобто мова йде про коливальних рухах по тунелю: тіло буде розгойдуватися, немов маятник, туди-сюди. На основі зібраних даних Клотц обчислив, що тіло перетне Землю вздовж діаметра за 38 хвилин 11 секунд. Свої розрахунки студент опублікував в The American Journal of Physics.

Також недавно стали відомі нові дані про внутрішню будову Землі. Вчені з Університету штату Юта розповіли про існування невідомого шару всередині планети: він є частиною нижньої мантії, де породи в три рази жорсткіше, і служить притулком для плит, які мільйони років тому перебували у поверхні Землі. На думку вчених, процес виглядає так: океанічні плити стикаються з континентальними плитами біля берегів Чилі, Перу, Мексики, Аляски, Камчатки, Японії та Індонезії. У місці зіткнення передній край океанічної плити згинається і заходить під континент, викликаючи землетруси і виверження вулканів. Поступово плити все глибше занурюються в мантію, яка працює немов конвеєрна стрічка. Опускання гірської породи відбувається вкрай повільно: в середньому це займає біля плити 300 млн років.

«Земля, подібно цибулині, має безліч шарів, - пояснює один з авторів дослідження Лоуелл Міягі, доцент кафедри геології і геофізики. - Більшість з них визначаються тим чи іншим мінералом, що входять до складу. Новий шар Землі, який ми виявили, не визначається мінералами в його складі, а його особливість полягає в незвичайній міцності ». Відкриття було зроблене вченими в лабораторії університету в рамках дослідження щільності мінералів. Детальніше про їхню роботу можна прочитати в прес-релізі на сайті Університету штату Юта.