A Föld középpontja két évvel ‘fiatalabb’, mint a felszíne, és nagyon egyszerű oka van
A Föld középpontja körülbelül két és fél évvel fiatalabb, mint a felszíne. Ez egy elég szokatlan tény, ami magyarázatra szorul, de szerencsére a kutatók azzal is szolgálnak.
Körülbelül 4,6 milliárd évvel ezelőtt a Nap körül keringő forró porfelhő összeolvadt és lehűlt. Ennek során a nehezebb elemekből alakult ki a Föld középpontja, míg a könnyebb elemekből a köpeny, a felszínen pedig a vékony kéreg található. Mindez egy időben történt, leszámítva, hogy a Föld az azóta eltelt évmilliók alatt több anyagot halmozott fel, beleértve a Theia nevű bolygóról származó anyagot is, amelyből kialakulhatott a Hold. Azonban ettől függetlenül a Föld középpontja fiatalabb, mint a külső rétegei, számol be az IFLScience.
Egy fizikusokból álló csapat 2016-ban kiszámolta ezt a furcsa tényt. A csapat tisztában volt azzal, hogy az 1960-as években Richard Feynman elméleti fizikus tartott egy előadást, amelyben a valószínűleg téves átirat szerint azt állította, hogy a Föld középpontja “egy vagy két nappal” fiatalabb, mint a felszín a gravitáció időtorzító hatása miatt. A kutatócsoport azt írja, hogy látták ezt az állítást ellenőrzés nélkül ismételgetni, amikor egy tudós státusza olyan magas, hogy eredményeit és számításait nem kérdőjelezik meg.
Egóból fakadó hibák a tudósok körében?
“A tudósoknak nagymértékben támaszkodniuk kell más kollégák munkájának érvényesítésére, és történetesen sok tudós körében pszichológiai alapállapot, hogy ha egy híres kolléga nyilvánosan bejelentette egy eredményt, akkor azt névértéken elfogadják”, írják a tanulmányban.
Úgy tűnik, ez a helyzet a Föld magjának relativisztikus korára vonatkozó hibás becslés esetében is.
A csapat inkább elvégezte saját számításait a Föld változó gravitációjának hatásait vizsgálva. Az általános relativitáselmélet szerint az idő az erősebb gravitációs mezőkben lassabban halad. Mivel a nagyobb tömegű tárgyaknak nagyobb a gravitációja, a nehéz mag pedig a felszínnél jóval sűrűbb vas-nikkel ötvözetből áll, az idő a Föld középpontja közelében lassabban halad. A csapat számításai szerint a különbség eléggé apró. A Föld középpontjában senki sem fogja észrevenni, hogy egy apró másodperc töredéke hiányzik minden évből.
Azonban 4,6 milliárd év alatt ezek a másodpercek töredékei összeadódnak, és a csapat számításai szerint a Föld középpontja most körülbelül két és fél évvel fiatalabb, mint a felszín, azaz körülbelül 4 599 999 999 éves. De nem csak otthonunk érintett, például a Nap felszíne a számítások szerint mintegy 40 ezer évvel idősebb, mint a középpontja.
Nem egó, csak senki sem járt utána
A csapat rámutat, hogy Feynman maga is kritizálta saját számításait, így valószínűleg örült volna a korrekciónak.
“A kis számítási hiba ellenére Feynman megfigyelése, miszerint a Föld középpontja fiatalabb, mint a felszíne, lenyűgöző demonstrációja a relativitáselméleti idődilatációnak és mint ilyen, nagyon szemléletes példa az osztályteremben való használatra.”
A kutatás a European Journal of Physics című folyóiratban jelent meg.
Érdemes elolvasni:
