Fizicienii de la universitățile din Aarhus și Copenhaga (Danemarca) au dovedit că centrul Pământului este mult mai tânăr decât crusta sa, corectând ușor laureatul Nobel Richard Feynman. Studiul este publicat în European Journal of Physics și este disponibil pe arXiv.org.
Potrivit relativității generale, potențialul gravitațional afectează timpul: cu cât este mai mic, cu atât timpul este mai lent. Aceasta înseamnă că o măsurare ipotetică a vârstei unui corp masiv, cum ar fi Pământul sau Soarele, pe suprafața sa și în apropierea centrului său va duce la rezultate diferite.
Istoria formării Pământului de pe un disc protoplanetar nu este direct legată de determinarea vârstei sale - spre deosebire de îmbătrânirea elementelor radioactive. În special, pe suprafața Pământului există mai mulți produse de descompunere a izotopilor radioactivi decât în centrul acesteia, ceea ce este asociat cu diferite condiții în care are loc îmbătrânirea izotopilor.
Probabil asta a avut în minte Feynman atunci când, în prelegerile sale despre gravitație, susținute în 1962-1963 la California Institute of Technology (SUA), el a spus că „ar trebui să fim mult mai atenți în viitor când vorbim despre vârsta obiectelor precum Pământul, deoarece centrul pământului ar trebui să fie cu o zi sau cu două mai tinere decât suprafața sa."
Acest experiment de gândire este una dintre numeroasele observații făcute de Feynman despre lumea fizică. Diferența de vârstă a centrului și a suprafeței Pământului indicată de el a fost citată în câteva lucrări. Cu toate acestea, studiul fizicienilor danezi dă un rezultat complet diferit. Nu este clar cine a greșit - stenograf sau Feynman, dar în loc de zile trebuie să existe ani.
Danezii au încercat să reproducă raționamentul lui Feynman pentru un model omogen al Pământului (când densitatea sa nu se schimbă cu adâncimea) și au efectuat, de asemenea, un calcul pentru un model de referință preliminar al Pământului. Rezultatele diferă semnificativ unele de altele și de estimările lui Feynman. De asemenea, au fost efectuate calcule care arată diferența de vârstă a centrului și a suprafeței Soarelui.
În cazul unui Pământ omogen, potențialul gravitațional al planetei este descris prin două formule: una - pentru un punct în afara corpului ceresc, cealaltă - în interiorul său. Schimbarea gravitațională dintre centrul și suprafața planetei este determinată prin diferența de potențial în punctele corespunzătoare, raza și masa planetei. Rezultat: centrul Pământului este cu 1,58 ani mai tânăr decât suprafața sa.
Un model de referință preliminară mai realist al structurii interne a Pământului are în vedere schimbarea potențialului gravitațional datorită densităților diferite la adâncimi diferite ale planetei. În acest caz, nucleul planetei este cu 2,49 ani mai tânăr decât suprafața sa. Oamenii de știință au mai dat o estimare conform căreia dilatarea relativistă a timpului cauzată de rotația Pământului în jurul axei sale poate fi neglijată (contribuția efectului nu depășește două zile).
Video promotional:
Fizicienii danezi își încheie articolul cu raționamente despre motivele pentru care concluziile lui Feynman nu au fost testate mai devreme. Prelegerile omului de știință american au fost stenografiate de postdocs, corectate de editori, au fost reeditate de mai multe ori și au servit ca manual pentru mai multe generații de studenți la fizică. Potrivit danezilor, aici ne confruntăm cu un exemplu de dovadă aristotelică a etosului.
Adică, atunci când autoritatea și statutul unui om de știință este ridicat, concluziile sale sunt luate de la colegi. Unul dintre autorii articolului (Ulrik Uggerhoy) a recunoscut că, de asemenea, a considerat că estimarea lui Feynman a diferenței de vârstă a centrului și a miezului Pământului este corectă.
Între timp, Feynman însuși, în timp ce lucra la teoria descompunerii beta, într-un fel într-unul dintre articolele vechi (nu ale sale), dedicat interpretării datelor experimentale, a descoperit inexactități. Acest lucru a dus la multe alte articole care s-au dovedit incorecte, deoarece s-au bazat pe date inițial incorecte. „De atunci, nu am acordat atenție la ceea ce spun specialiștii. Îmi dau seama”, a spus el despre asta. Acest episod este descris în colecția autobiografică "Bineînțeles că glumești, domnule Feynman!"
Ksenia Kruger
