Fyysikot Århusin ja Kööpenhaminan yliopistoista (Tanska) ovat osoittaneet, että Maan keskusta on paljon kuorea nuorempi, ja korjattu siten hieman Nobelin palkinnon saaja Richard Feynman. Tutkimus on julkaistu European Journal of Physics -julkaisussa ja se on saatavana osoitteessa arXiv.org.
Yleisen suhteellisuusteorian mukaan gravitaatiopotentiaali vaikuttaa aikaan: mitä pienempi se on, sitä hitaampi aika menee. Tämä tarkoittaa, että hypoteettinen mittaus massiivisen ruumiin, kuten maan tai auringon, iästä sen pinnalla ja lähellä keskustaa johtaa erilaisiin tuloksiin.
Maapallon muodostumisen historia protoplanetaarisesta levystä ei liity suoraan sen iän määrittämiseen - toisin kuin radioaktiivisten elementtien ikääntyminen. Erityisesti maapallon pinnalla on enemmän radioaktiivisten isotooppien hajoamistuotteita kuin sen keskustassa, mikä liittyy erilaisiin olosuhteisiin, joissa isotooppien ikääntyminen tapahtuu.
Tämä oli luultavasti Feynmanin mielessä, kun hänen luennoissaan painovoimasta, jotka pidettiin vuosina 1962–1963 Kalifornian teknillisessä instituutissa (USA), hän sanoi, että”tulevaisuuden on oltava paljon varovaisempaa puhuttaessa esineiden, kuten maan, ikästä, koska maan keskipisteen tulisi olla päivä tai kaksi nuorempaa kuin sen pinta."
Tämä ajatuskoe on yksi monista Feynmanin tekemistä havainnoista fyysisestä maailmasta. Hänen osoittamansa keskuksen ja maanpinnan ikäero on mainittu useissa teoksissa. Tanskalaisten fyysikkojen tutkimus antaa kuitenkin aivan toisenlaisen tuloksen. Ei ole selvää kuka oli väärässä - stenografi tai Feynman, mutta päivien sijaan on oltava vuosia.
Tanskalaiset yrittivät toistaa Feynmanin päättelyn homogeenisesta Maan mallista (kun sen tiheys ei muutu syvyyden kanssa), ja suorittivat myös laskelman maan alustavalle vertailumallille. Tulokset eroavat huomattavasti toisistaan ja Feynmanin arviosta. Lisäksi tehtiin laskelmia, jotka osoittivat auringon keskipisteen ja pinnan ikäeroa.
Homogeenisen maan tapauksessa planeetan painovoimapotentiaalia kuvataan kahdella kaavalla: yksi - taivaankappaleen ulkopuolelle, toinen - sen sisäpuolelle. Maapallon keskipisteen ja pinnan välinen painovoiman punasiirtymä määritetään potentiaalieron, vastaavien pisteiden, planeetan säteen ja massan, avulla. Tulos: Maapallon keskusta on 1,58 vuotta nuorempi kuin sen pinta.
Maan sisäisen rakenteen realistisempi alustava vertailumalli ottaa huomioon gravitaatiopotentiaalin muutoksen, joka johtuu erilaisista tiheyksistä planeetan eri syvyyksillä. Tässä tapauksessa planeetan ydin on 2,49 vuotta nuorempi kuin sen pinta. Tutkijat antoivat myös arvion, jonka mukaan maapallon pyörimisen aiheuttama relativistinen ajan dilaatio akselinsa ympäri voidaan jättää huomiotta (vaikutuksen osuus ei ylitä kahta päivää).
Mainosvideo:
Tanskalaiset fyysikot päättävät artikkelinsa perusteluineen syistä, joiden vuoksi Feynmanin johtopäätöksiä ei ole testattu aikaisemmin. Amerikkalaisen tiedemiehen luennot leikattiin postdokumenteilla, toimittajien oikoluku, ne painettiin useita kertoja uudelleen ja toimivat oppikirjana useiden sukupolvien fysiikan opiskelijoille. Tanskalaisten mukaan täällä on edessä esimerkki aristotelilaisesta todisteesta etosesta.
Eli kun tutkijan auktoriteetti ja asema on korkea, kollegat pitävät hänen johtopäätöksensä itsestäänselvyytenä. Yksi artikkelin kirjoittajista (Ulrik Uggerhoy) myönsi, että hän piti myös Feynmanin arviota maan keskipisteen ja ytimen ikäerosta oikeaksi.
Samaan aikaan Feynman itse työskenteli beetahajoamisen teorian parissa, jotenkin yhdessä vanhoista artikkeleista (ei omaa), joka oli omistettu kokeellisen tiedon tulkitsemiselle, ja löysi epätarkkuuksia. Tämä johti moniin muihin artikkeleihin, jotka osoittautuivat virheellisiksi, koska ne perustuivat alun perin virheellisiin tietoihin.”Siitä lähtien en ole kiinnittänyt huomiota siihen, mitä asiantuntijat sanovat. Selvitän sen itse”, hän sanoi tästä. Tätä jaksoa on kuvattu omaelämäkerrallisessa kokoelmassa "Sinä tietenkin teet tosissasi, herra Feynman!"
Ksenia Kruger