Ексклузивно Астронавтът Майкъл Лопес-Алегрия с лекция във Физическия факултет

Земното ядро ​​е с 2,5 години по-младо от земната кора и това се дължи на... забавяне на времето

Ваня Милева Последна промяна на 13 юни 2023 в 00:01 11267 0

Модел на устройството на Земята.

Кредит Argonne National Labs

Модел на устройството на Земята.

Земята е на около 4,5 милиарда години. Разбира се, точната възраст не се знае, но ако определим възрастта на земната кора точно на 4,5 милиарда години, тогава земното ядро ​​се оказва на 4,5 милиарда - 2,5 години.

Така е според изчисления на физика Улрик Угерхой (Ulrik Uggerhøj), Орхуски университет, Дания, който от своя страна се базира на известно изявление, направено от Ричард Файнман някъде през 60-те години.

В поредица от лекции за кривината на пространство-времето Файнман тогава казва, че поради това изкривяване трябва да има разлика от около два дни между възрастта на земното ядро ​​и земната кора.

Това, че пространството и времето са изкривени, се дължи на масата според Общата теория на относителността на Айнщайн от 1915 г., която за първи път описва това. 

Угерхой решава да проучи допълнително твърдението на Файнман и след това той и неговият екип се заемат с изчисляването на така наречения гравитационен потенциал на повърхността и ядрото на Земята.

Гравитационният потенциал на конкретен обект се изчислява като количеството "работа" - или прехвърлена енергия - на единица маса, която би била упражнена от силата на гравитацията, когато този обект се премества от едно място на друго в пространството. С други думи, колко енергия е необходима за преместване на определен обект от X към Y?

Според Общата теория на относителността на Айнщайн, колкото по-масивен е обектът, толкова повече тъканта на пространство-времето „се изкривява“ от неговото съществуване и това създава гравитационно привличане, което ефективно забавя времето в близост до обекта.

>Опростен начин за визуализиране на изкривяването на пространството. Кредит: THE ELEGANT UNIVERSE”, PBS SERIES NOVA. 2003.

Това означава, че ако поставите часовник в центъра на Земята, той ще тиктака много по-бавно от часовника на нейната повърхност, обяснява за Science News Емили Коновър (Emily Conover), тъй като ядрото е значително по-масивно от повърхността и следователно има по-голям гравитационен потенциал.

„Тъй като изкачването от центъра на Земята би било борба с гравитацията, часовниците долу в дълбините ще работят по-бавно в сравнение с часовниците на повърхността“, отбелязва Коновър.

Всъщност виждаме това явление в действие при GPS сателитите, които са разположени на около 20 200 км над земната повърхност. Тъй като са по-далеч от гравитационното поле на Земята, техните часовници тиктакат по-бързо от часовниците на повърхността, така че данните, които изпращат обратно, трябва да бъдат коригирани, така че всичко да е синхронизирано.

Часовник в ядрото на Земята би работил по-бавно от часовник на повърхността на Земята.

Изчисленията на Угерхой и неговият екип показват, че часовникът в ядрото на Земята е с 0,0000000003 секунди по-бавен от нашия часовник на поръхността. Не звучи много, но над тази възраст от 4,5 милиарда години, която е нараснала до... 1,5 години.

Когато се вземат предвид разликите в плътността на ядрото и повърхността, тази възрастова разлика се коригира на 2,5 години. Ами повече от двата дни, предвидени от Файнман.

Не е ясно дали Фейнман е направил грешката, или някой е сбъркал и написал "дни" вместо "години", записвайки неговите лекции, но изводът е, че си струва да не приемаме нищо за даденост.

А ако искате още по-ярка илюстрация на ефекта на гравитацията върху времето, вземете за пример Слънцето - екипът изчислява, че ядрото на Слънцето е с около 40 000 години по-младо от повърхността му.

Справка:  U. I. Uggerhoj, R. E. Mikkelsen, and J. Faye. The young centre of the Earth. European Journal of Physics. Vol. 37 May 2016, p. 035602. doi: 10.1088/0143-0807/37/3/035602.

Източник: The center of Earth is younger than the outer surface,  Science News

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !