Fysikere fra Aarhus og Københavns Universitet (Danmark) har bevist at jordens sentrum er mye yngre enn dens skorpe, og dermed korrigerer nobelprisvinneren Richard Feynman. Studien er publisert i European Journal of Physics og er tilgjengelig på arXiv.org.
I henhold til generell relativitet, påvirker gravitasjonspotensialet tiden: jo mindre den er, jo saktere tid går. Dette betyr at en hypotetisk måling av alderen til et massivt legeme, for eksempel Jorden eller Solen, på overflaten og i nærheten av sentrum vil føre til forskjellige resultater.
Historien om dannelsen av jorden fra en protoplanetær disk er ikke direkte relatert til bestemmelsen av dens alder - i motsetning til aldring av radioaktive elementer. Spesielt er det flere forfallsprodukter av radioaktive isotoper på jordoverflaten enn i sentrum, noe som er assosiert med forskjellige forhold som aldring av isotoper forekommer.
Dette var sannsynligvis det Feynman hadde i tankene da han i forelesningene om tyngdekraften, som ble holdt i 1962-1963 ved California Institute of Technology (USA), sa at "man burde være mye mer forsiktig i fremtiden når vi snakker om alderen på gjenstander som Jorden, fordi jordens sentrum skal være en dag eller to yngre enn overflaten."
Dette tankeeksperimentet er en av mange observasjoner gjort av Feynman om den fysiske verden. Forskjellen i alderen på sentrum og overflaten på jorden som ble indikert av ham ble sitert i flere arbeider. Forskning fra danske fysikere gir imidlertid et helt annet resultat. Det er ikke klart hvem som tok feil - stenograf eller Feynman, men i stedet for dager må det være år.
Danskene prøvde å gjengi Feynmans begrunnelse for en homogen modell av Jorden (når densiteten ikke endres med dybden), og utførte også en beregning for en foreløpig referansemodell av Jorden. Resultatene skiller seg betydelig fra hverandre og fra Feynmans estimat. Det ble også utført beregninger som viser forskjellen i aldringene til sentrum og overflaten til Solen.
Når det gjelder en homogen jord, blir planetens gravitasjonspotensial beskrevet av to formler: den ene - for et punkt utenfor himmellegemet, den andre - inne i den. Gravitasjonsrødskiftet mellom sentrum og overflaten av planeten bestemmes gjennom potensialforskjellen på de korresponderende punktene, radius og masse til planeten. Resultat: Jordens sentrum er 1,58 år yngre enn overflaten.
En mer realistisk foreløpig referansemodell av jordas indre struktur tar hensyn til endringen i gravitasjonspotensialet på grunn av forskjellige tettheter på forskjellige dybder av planeten. I dette tilfellet er kjernen av planeten 2,49 år yngre enn overflaten. Forskere ga også et estimat hvor den relativistiske tidsutvidelsen forårsaket av jordens rotasjon rundt dens akse kan overses (virkningen av bidraget overstiger ikke to dager).
Salgsfremmende video:
Danske fysikere avslutter sin artikkel med begrunnelse om årsakene til at Feynmans konklusjoner ikke er testet tidligere. Foredragene til den amerikanske forskeren ble stenografert av postdokser, korrekturleset av redaktører, de ble skrevet ut flere ganger og fungerte som en lærebok for flere generasjoner fysikkstudenter. I følge danskene står vi her overfor et eksempel på aristotelisk bevis på etos.
Det vil si at når autoriteten og statusen til en vitenskapsmann er høy, blir hans konklusjoner tatt for gitt av kolleger. En av forfatterne av artikkelen (Ulrik Uggerhoy) innrømmet at han også anså Feynmans estimat av forskjellen i alderen til jordens sentrum og kjerne som riktig.
I mellomtiden oppdaget Feynman selv, mens han arbeidet med teorien om beta-forfall, på en eller annen måte i en av de gamle artiklene (ikke hans egen), viet til tolkningen av eksperimentelle data, unøyaktigheter. Dette førte til mange andre artikler som viste seg å være uriktige, fordi de var basert på opprinnelig uriktige data.”Siden den gang har jeg ikke lagt merke til hva ekspertene sier. Jeg finner ut av det selv,”sa han om dette. Denne episoden er beskrevet i den selvbiografiske samlingen "Du titter selvfølgelig, Mr. Feynman!"
Ksenia Kruger
