Fyzici z univerzít v Aarhusu a Kodani (Dánsko) dokázali, že stred Zeme je omnoho mladší ako jej kôra, a tak mierne opravuje laureáta Nobelovej ceny Richarda Feynmana. Štúdia je uverejnená v Európskom vestníku fyziky a je k dispozícii na stránke arXiv.org.
Podľa všeobecnej relativity ovplyvňuje gravitačný potenciál čas: čím je menší, tým pomalší je čas. To znamená, že hypotetické meranie veku masívneho tela, ako je Zem alebo Slnko, na jeho povrchu av jeho strede povedie k rôznym výsledkom.
História tvorby Zeme z protoplanetárneho disku nesúvisí priamo so stanovením jej veku - na rozdiel od starnutia rádioaktívnych prvkov. Najmä na povrchu Zeme existuje viac produktov rozpadu rádioaktívnych izotopov ako v jeho strede, čo je spojené s rôznymi podmienkami, v ktorých dochádza k starnutiu izotopov.
To bolo pravdepodobne to, čo mal na mysli Feynman, keď vo svojich prednáškach o gravitácii, ktoré sa uskutočnili v rokoch 1962 - 1963 v Kalifornskom technologickom inštitúte (USA), povedal, že „v budúcnosti by sme mali byť oveľa opatrnejší, keď hovoríme o veku predmetov, ako je Zem, pretože stred krajiny by mal byť o deň alebo dva mladší než jeho povrch. ““
Tento myšlienkový experiment je jedným z mnohých pozorovaní Feynmana o fyzickom svete. Rozdiel v veku stredu a povrchu Zeme, ktorý naznačil, bol citovaný v niekoľkých prácach. Štúdium dánskych fyzikov však vedie k úplne inému výsledku. Nie je jasné, kto sa mýlil - stenograf alebo Feynman, ale namiesto dní musia existovať roky.
Dáni sa pokúsili reprodukovať Feynmanovo zdôvodnenie homogénneho modelu Zeme (keď sa jeho hustota nemení s hĺbkou), a tiež vykonali výpočet predbežného referenčného modelu Zeme. Výsledky sa navzájom výrazne líšia a od Feynmanovho odhadu. Uskutočnili sa tiež výpočty, ktoré ukazujú rozdiel vo veku stredu a povrchu Slnka.
V prípade homogénnej Zeme je gravitačný potenciál planéty opísaný dvoma vzorcami: jeden - pre bod mimo nebeského tela, druhý - vo vnútri. Gravitačný červený posun medzi stredom a povrchom planéty je určený prostredníctvom rozdielu potenciálu v zodpovedajúcich bodoch, polomeru a hmotnosti planéty. Výsledok: stred Zeme je o 1,58 roka mladší ako jej povrch.
Realistickejší predbežný referenčný model vnútornej štruktúry Zeme zohľadňuje zmenu gravitačného potenciálu v dôsledku rôznych hustôt v rôznych hĺbkach planéty. V tomto prípade je jadro planéty o 2,49 roka mladšie ako jej povrch. Vedci tiež uviedli odhad, podľa ktorého je možné zanedbávať relativistickú dilatáciu času spôsobenú rotáciou Zeme okolo jej osi (prínos tohto účinku nepresahuje dva dni).
Propagačné video:
Dánski fyzici uzatvárajú svoj článok úvahou o dôvodoch, pre ktoré Feynmanove závery neboli testované skôr. Prednášky amerického vedca boli stenograficky spracované postdoktorandmi, korigované redaktormi, boli niekoľkokrát dotlačené a slúžili ako učebnica pre niekoľko generácií študentov fyziky. Podľa Dánov tu čelíme príkladu aristoteliánskeho dôkazu o étosu.
To znamená, že keď sú autorita a postavenie vedca vysoké, jeho závery kolegovia považujú za samozrejmé. Jeden z autorov článku (Ulrik Uggerhoy) pripustil, že tiež považoval Feynmanov odhad rozdielu vo veku stredu a jadra Zeme za správny.
Medzitým sám Feynman pri práci na teórii beta rozpadu nejako v jednom zo starých článkov (nie jeho vlastných), venovaných interpretácii experimentálnych údajov, zistil nepresnosti. To viedlo k mnohým ďalším článkom, ktoré sa ukázali ako nepresné, pretože vychádzali zo spočiatku nesprávnych údajov. „Odvtedy som nevenoval pozornosť tomu, čo hovoria odborníci. Ja si to vymyslím sám, “povedal o tom. Táto epizóda je opísaná v autobiografickej zbierke „Vy, samozrejme, robíte srandu, pán Feynman!“
Ksenia Kruger