BRATISLAVA. Ako dlho by trvalo, ak by človek padal krížom cez celú našu planétu?
Odpoveď sa dlhé roky zhodovala s populárnou odpoveď vedeckej fantastiky na základnú otázku, života, vesmíru a vôbec - 42. Presnejšie, v prípade pádu to bolo 42 minút a 12 sekúnd.
Najnovšie výpočty študenta fyziky Alexandra Klotza zverejnené v žurnále American Journal of Physics sa od tohto výsledku čiastočne odlišujú. A sú výrazne realistickejšie.
Školský test
Takýto príklad musia podľa magazínu Science rátať študenti fyziky, pretože ukazuje základné prvky Newtonového zákona gravitácie.
Študenti musia vypočítať, ako sa mení gravitačná sila na padajúci objekt a ako padá cez pomyselný tunel, ktorý vedie od jedného zemského pólu k druhému.
Pri výpočtoch však vychádzajú z predpokladu, že Zem má všade rovnakú hustotu: približne 5500 kilogramov na kubický meter.
Na gravitačnú silu v tomto prípade vplýva podľa portálu Gizmodo iba vzdialenosť padajúceho človeka od stredu Zeme.
Hodnotný objav
V skutočnosti však má naša planéta rôznu hustotu. Jadro je hustejšie ako jej obal.
Klotz preto využil seizmické dáta z modelu Preliminary Reference Earth, ktorý tieto rozdielne hodnoty berie do úvahy. Výsledok výpočtov bol 38 minút a 11 sekúnd. Výsledok o 11 sekúnd kratší získal, keď predpokladal, že gravitačná sila bude počas celého pádu rovnaká, ako na povrchu.
Vďaka rozloženie zemskej hmoty je gravitačná sila všade približne rovnaká a mierne sa zvyšuje v blízkosti vonkajšieho jadra. Odtiaľ sa pohybuje tak, ako to tvrdí pôvodná verzia príkladu.
Teleso však v danom okamihu padá tak rýchlo, že cez jadro, kde teória konštantnej sily neplatí, prechádza iba krátko a preto je vo výsledku Klotzove zjednodušenie správne.
"V dňoch veľkej vedy sa dá s dobrým nápadom spraviť hodnotný objav, aj keď nemusí byť veľkolepý," cituje Klotzovo hodnotenie objavu Science.
