„Saturnas toks lengvas, kad gali plūduriuoti vandenyje.“ Ar tai tiesa? ()
NASA mokslininkai teigia, kad milžiniškas dujų milžinas Saturnas galėtų plūduriuoti didžiulėje vandens vonioje, jei tokia vonia egzistuotų. Reikalas tas, kad Saturno tankis yra mažesnis nei vandens. Tačiau nereikėtų mokslininkų žinios suprasti pernelyg tiesiogiai.
© Pexels (atvira licencija) | https://www.pexels.com/photo/saturn-20337593/
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Internete galima rasti informacijos, kad dujų milžinas Saturnas plūduriuotų, jei būtų įdėtas į vandenį. Bet ar tai tiesa? Norint suprasti, ar tai įmanoma, reikia suprasti plūdrumo sąvoką ir suprasti dujų milžinų prigimtį.
Plūdrumas (Buoyancy) – tai objekto gebėjimas plūduriuoti arba išsilaikyti skysčio paviršiuje dėl plūdrumo jėgos, kuri priešinasi gravitacijai. Plūdrumas – tai aukštyn kylanti jėga skystyje, veikianti visus jame esančius objektus.
Ši jėga atsiranda todėl, kad slėgis skysčio viduje didėja, kuo giliau jis panardinamas į skystį. Slėgis objekto apačioje skystyje yra didesnis nei viršuje, todėl susidaro plūdrumo jėga.
Archimedo principas teigia, kad kūnas, visiškai arba iš dalies panardintas į skystį, yra keliamas jėgos, lygios išstumto skysčio masei. Jei skysčio plūdrumo jėga yra didesnė už žemyn nukreiptą jėgą, veikiančią jame esantį objektą, objektas plūduriuos. Tačiau objektai, tankesni už vandenį, skęs, kol jėgos nebus subalansuotos.
|
Saulės sistemos planetos paprastai yra tankesnės už vandenį. Tai ypač pasakytina apie keturias uolines planetas, kurių branduoliai sudaryti iš geležies. Tai Merkurijus, Venera, Žemė ir Marsas.
Tačiau dujų milžinai Jupiteris ir Saturnas daugiausia sudaryti iš vandenilio ir helio, kurie yra lengvesni už orą. Nors Jupiteris yra 318 kartų masyvesnis už Žemę, jo tankis yra 1,33 gramo kubiniame centimetre, palyginti su Žemės 5,5 gramo kubiniame centimetre. Nors Jupiterio tankis toks mažas, to nepakanka, kad planeta plūduriuotų vandens paviršiuje. Tačiau Saturno tankis yra mažesnis.
Kaip aiškina NASA mokslininkai, Saturnas, sudarytas iš vandenilio ir helio, turi tankų branduolį, sudarytą iš metalų, tokių kaip geležis ir nikelis, apsuptą uolienų medžiagos, sukietėjusios veikiant aukštam slėgiui ir temperatūrai. Tuo pačiu metu branduolį gaubia skysto vandenilio sluoksnis. Saturno branduolys yra mažesnis nei Jupiterio branduolys. Saturno tankis yra 0,6871 gramo kubiniame centimetre, o vandens tankis – 1 gramas kubiniame centimetre.
Ar Saturnas gali plūduriuoti vandens paviršiuje?
NASA mokslininkų teigimu, Saturnas yra vienintelė Saulės sistemos planeta, kurios tankis yra mažesnis už vandens tankį. Taigi, dujų milžinas galėtų plūduriuoti vandens vonioje, jei tokia milžiniška vonia egzistuotų. Nors NASA yra astronomijos autoritetas, tokio teiginio nereikėtų suprasti pažodžiui. Labiau tikėtina, kad mokslininkai taip pabrėžia, koks retas yra Saturnas.
Nors Saturnas yra retesnis už vandenį, jis nėra standi struktūra kaip laivas. Helis ir vandenilis, iš kurių susidaro Saturnas, yra laikomi gravitacijos. Nors to pakanka, kad Saturnas atrodytų kaip kietas pasaulis, jei bandytumėte jį įdėti į milžinišką vonią, vandenilis ir helis plūduriuotų paviršiuje, sudarydami naują vonios atmosferą. Tačiau Saturno branduolys yra tankesnis už vandenį, ir naujos vonios planetos atmosfera nugrimztų į vandens pasaulį iki pat jo centro.
Trumpai tariant, nors Saturnas yra retesnis nei Žemė ir galėtų plūduriuoti vandens paviršiuje, jei turėtų standų paviršių, kuris išlaikytų jo vientisumą, iš tikrųjų planeta būtų suplėšyta į gabalus, panirusi į vandenį, net jei pavyktų rasti pakankamai didelį vandens telkinį tokiam eksperimentui atlikti.
