Fyzici z Aarhus a Kodaňských univerzit (Dánsko) prokázali, že střed Země je mnohem mladší než její kůra, a tak mírně koriguje laureáta Nobelovy ceny Richard Feynman. Studie je publikována v Evropském časopise fyziky a je k dispozici na adrese arXiv.org.
Podle obecné relativity ovlivňuje gravitační potenciál čas: čím menší je, tím pomalejší je čas. To znamená, že hypotetické měření věku masivního těla, jako je Země nebo Slunce, na jeho povrchu a blízko jeho středu povede k různým výsledkům.
Historie utváření Země z protoplanetárního disku nesouvisí přímo s určováním jejího věku - na rozdíl od stárnutí radioaktivních prvků. Zejména existuje na povrchu Země více rozkladných produktů radioaktivních izotopů než ve středu, což je spojeno s různými podmínkami, ve kterých dochází ke stárnutí izotopů.
To bylo pravděpodobně to, co měl Feynman na mysli, když ve svých přednáškách o gravitaci, které proběhly v letech 1962-1963 v Kalifornském technologickém institutu (USA), uvedl, že „v budoucnu by měl být člověk mnohem opatrnější, když mluvíme o věku předmětů, jako je Země, protože střed Země by měl být o den nebo dva mladší než jeho povrch. “
Tento myšlenkový experiment je jedním z mnoha pozorování Feynmana o fyzickém světě. Rozdíl ve věku středu a povrchu Země, který naznačil, byl citován v několika pracích. Studium dánských fyziků však přináší úplně jiný výsledek. Není jasné, kdo se mýlil - stenographer nebo Feynman, ale místo dní musí existovat roky.
Dáni se pokusili reprodukovat Feynmanovo zdůvodnění homogenního modelu Země (když se jeho hustota nemění s hloubkou), a také provedli výpočty pro předběžný referenční model Země. Výsledky se výrazně liší od sebe navzájem i od Feynmanova odhadu. Byly také provedeny výpočty ukazující rozdíl ve věku středu a povrchu Slunce.
V případě homogenní Země je gravitační potenciál planety popsán dvěma formami: jedna - pro bod mimo nebeské tělo, druhá - uvnitř ní. Gravitační červený posun mezi středem a povrchem planety je určen prostřednictvím rozdílu potenciálu v odpovídajících bodech, poloměru a hmotnosti planety. Výsledek: střed Země je o 1,58 roku mladší než jeho povrch.
Realističtější předběžný referenční model vnitřní struktury Země zohledňuje změnu gravitačního potenciálu v důsledku různých hustot v různých hloubkách planety. V tomto případě je jádro planety o 2,49 roku mladší než jeho povrch. Vědci také uvedli odhad, podle kterého lze zanedbávat relativistickou časovou dilataci způsobenou rotací Země kolem její osy (příspěvek účinku nepřesahuje dva dny).
Propagační video:
Dánští fyzikové uzavírají svůj článek úvahou o důvodech, proč Feynmanovy závěry nebyly dříve testovány. Přednášky amerického vědce byly stenograficky postdokumenty, korektury editory, několikrát byly přetištěny a sloužily jako učebnice pro několik generací studentů fyziky. Podle Dánů zde čelíme příkladu aristotelského důkazu étosu.
To znamená, že když jsou autorita a postavení vědce vysoké, jeho závěry kolegové považují za samozřejmé. Jeden z autorů článku (Ulrik Uggerhoy) připustil, že také považoval Feynmanův odhad rozdílu ve věku středu a jádra Země za správný.
Mezitím sám Feynman při práci na teorii beta rozpadu nějak odhalil nepřesnosti v jednom ze starých článků (nikoli svých), věnovaných interpretaci experimentálních dat. To vedlo k mnoha dalším článkům, které se ukázaly jako nesprávné, protože byly založeny na původně nesprávných datech. "Od té doby jsem nevěnoval pozornost tomu, co říkají odborníci." Sám na to přijdu, “řekl o tom. Tato epizoda je popsána v autobiografické sbírce „Vy si samozřejmě děláte srandu, pane Feynmane!“
Ksenia Kruger