Чтобы рассчитать время, через которое сейсмические волны вернутся обратно после достижения внешней границы внешнего ядра Земли, нам нужно учитывать два этапа их пути: движение через земную кору и мантии.
Определение расстояний:
- Толщина земной коры составляет 30 км.
- Глубина внешнего ядра примерно 2900 км, так что расстояние от поверхности до внешнего ядра составляет 2900 км (глубина мантии, начиная с коры) + 30 км (толщина коры) = 2930 км.
Расчет времени движения через кору и мантию:
Время в коре: Скорость волн в коре составляет 5 км/с. \[ t_{\text{кор}} = \frac{30 \text{ км}}{5 \text{ км/с}} = 6 \text{ секунд} \]
Время в мантии: Машинная скорость волн в мантии составляет 8 км/с. Расстояние, которое нужно пройти в мантии до внешнего ядра: \[ t_{\text{мантия}} = \frac{2900 \text{ км}}{8 \text{ км/с}} = 362.5 \text{ секунд} \]
Общее время движения в одну сторону: Суммируя время, необходимое для прохождения коры и мантии: \[ t_{\text{в одну сторону}} = 6 \text{ секунд} + 362.5 \text{ секунд} = 368.5 \text{ секунд} \]
Полное время на обратный путь: Поскольку волны должны вернуться, время в пути будет в два раза больше: \[ t_{\text{общее}} = 2 \times 368.5 \text{ секунд} = 737 \text{ секунд} \]
Таким образом, волны вернутся назад через примерно 737 секунд, или около 12 минут 17 секунд.