Центр Земли на 2 года моложе ее поверхности
Существует факт, который может вызвать сильное удивление: центр Земли на два с половиной года моложе поверхности. Около 4,6 миллиарда лет назад горячее облако пыли, вращавшееся вокруг Солнца, слилось и остыло. При этом более тяжелые элементы сформировали центр Земли, в то время как более легкие элементы сформировали мантию, а на поверхности образовался тонкий слой коры. Все это произошло одновременно, с небольшой оговоркой, что за прошедшие годы Земля накопила больше материи, в том числе потенциально с планеты Тейя, которая, возможно, сформировала Луну и оставила таинственные структуры глубоко внутри Земли. И все же как может быть центр моложе внешней поверхности?
Группа физиков рассчитала этот странный факт в 2016 году. Команда, опубликовавшая свою работу в European Journal of Physics, знала, что в 1960-х годах физик-теоретик Ричард Фейнман прочитал лекцию, в которой заявил, согласно возможно ошибочной транскрипции, что центр Земли «на один или два дня» моложе поверхности из-за растягивающих время эффектов гравитации. Команда пишет, что они видели, как это утверждение повторялось без проверки, вероятно, из-за «доказательства этосом», когда статус ученого настолько высок, что их результаты и расчеты не подвергаются сомнению.
«Ученые должны в значительной степени полагаться на подтверждение работы других коллег, и среди многих (ученых) это психологическое состояние по умолчанию, что, если известный коллега публично объявил результат, он принимается за чистую монету. Похоже, что так обстоит дело и в случае ошибочной оценки релятивистского возраста ядра Земли», - отмечают исследователи в своей работе.
Вместо этого команда провела собственные расчеты, изучая влияние переменной гравитации Земли. Согласно общей теории относительности, время движется медленнее в более сильных гравитационных полях. Учитывая, что объекты с большей массой обладают большей гравитацией, а тяжелое ядро состоит из сплава железа и никеля, намного более плотного, чем поверхность, время вблизи центра Земли движется медленнее. По подсчетам команды, разница невелика. Никто в центре Земли не заметит, что из года в год пропадает крошечная доля секунды, особенно учитывая, насколько там жарко.
Однако за 4,6 миллиарда лет эти доли секунды складываются, и команда подсчитала, что центр Земли сейчас примерно на два с половиной года моложе поверхности, бодрый ~ 4 599 999 999 лет, настоящий ребенок по сравнению с поверхностью. Между тем, подсчитано, что поверхность Солнца примерно на 40 000 лет старше его центра.
Команда отмечает, что Фейнман безжалостно критиковал свои собственные расчеты, поэтому, вероятно, был бы рад исправлению.
«Несмотря на небольшую численную ошибку, наблюдение Фейнмана о том, что центр Земли моложе, чем ее поверхность, представляет собой захватывающую демонстрацию замедления времени в теории относительности», — заключили ученые.
Обсудим?
Смотрите также:
