Fiziķi no Orhūsas un Kopenhāgenas universitātēm (Dānija) ir pierādījuši, ka Zemes centrs ir daudz jaunāks par tās garoza, tādējādi nedaudz labojot Nobela prēmijas laureātu Ričardu Feinmanu. Pētījums ir publicēts European Journal of Physics un ir pieejams arXiv.org.
Saskaņā ar vispārējo relativitāti gravitācijas potenciāls ietekmē laiku: jo mazāks tas ir, jo lēnāks laiks iet. Tas nozīmē, ka hipotētisks masīva ķermeņa, piemēram, Zemes vai Saules, vecuma noteikšana uz tās virsmas un netālu no tās centra novedīs pie atšķirīgiem rezultātiem.
Zemes veidošanās vēsture no protoplaneta diska nav tieši saistīta ar tās vecuma noteikšanu - pretstatā radioaktīvo elementu novecošanai. Konkrēti, uz Zemes virsmas ir vairāk radioaktīvo izotopu sabrukšanas produktu, nevis tās centrā, kas ir saistīts ar dažādiem izotopu novecošanās apstākļiem.
Droši vien tas bija prātā Feynmanam, kad 1962. – 1963. Gadā Kalifornijas Tehnoloģiju institūtā (ASV) lasītajās lekcijās par smagumu viņš teica, ka “nākotnē vajadzētu būt daudz uzmanīgākam, runājot par tādu objektu kā Zeme vecumu, jo zemes centram vajadzētu būt dienu vai divas jaunākas par tās virsmu."
Šis domu eksperiments ir viens no daudzajiem Feynmana novērojumiem par fizisko pasauli. Viņa norādītā atšķirība starp centra un Zemes virsmas vecumu tika minēta vairākos darbos. Tomēr Dānijas fiziķu pētījums dod pavisam citu rezultātu. Nav skaidrs, kurš kļūdījās - stenogrāfs vai Feynman, bet dienu vietā ir jābūt gadiem.
Dāņi mēģināja reproducēt Feynman argumentāciju par viendabīgu Zemes modeli (kad tā blīvums nemainās līdz dziļumam), kā arī veica aprēķinu Zemes provizoriskajam atsauces modelim. Rezultāti ievērojami atšķiras viens no otra un no Feynman aprēķiniem. Tika veikti arī aprēķini, parādot atšķirības starp Saules centra un virsmas vecumu.
Viendabīgas Zemes gadījumā planētas gravitācijas potenciālu raksturo divas formulas: viena - punktam ārpus debess ķermeņa, otra - tās iekšpusē. Gravitācijas sarkano nobīdi starp planētas centru un virsmu nosaka ar potenciāla starpību attiecīgajos punktos, planētas rādiusu un masu. Rezultāts: Zemes centrs ir 1,58 gadus jaunāks par tās virsmu.
Reālistiskāks Zemes iekšējās struktūras sākotnējais atsauces modelis ņem vērā gravitācijas potenciāla izmaiņas, kas rodas dažādu blīvumu dēļ dažādos planētas dziļumos. Šajā gadījumā planētas kodols ir 2,49 gadus jaunāks par tās virsmu. Zinātnieki sniedza arī novērtējumu, saskaņā ar kuru var neņemt vērā relativistisko laika dilatāciju, ko izraisa Zemes rotācija ap savu asi (efekta devums nepārsniedz divas dienas).
Reklāmas video:
Dānijas fiziķi savu rakstu noslēdz ar argumentāciju par iemesliem, kāpēc Feynmana secinājumi nav pārbaudīti agrāk. Amerikāņu zinātnieka lekcijas stenografēja ar postdokumentiem, redaktoru korektūras, tās tika atkārtoti iespiestas vairākas reizes un kalpoja par mācību grāmatu vairākām fizikas studentu paaudzēm. Pēc dāņu domām, šeit mēs saskaramies ar aristoteliešu ētikas pierādījumu piemēru.
Tas ir, kad zinātnieka autoritāte un statuss ir augsts, kolēģi viņa secinājumus uzskata par pašsaprotamiem. Viens no raksta autoriem (Ulriks Uggerhojs) atzina, ka arī Feynmana vērtējumu par Zemes centra un serdeņa vecuma atšķirībām uzskata par pareizu.
Tikmēr pats Feinmans, strādājot pie beta samazināšanas teorijas, kaut kādā no vecajiem rakstiem (nevis viņa paša), kas veltīts eksperimentālo datu interpretācijai, atklāja neprecizitātes. Tas noveda pie daudziem citiem rakstiem, kas izrādījās nepareizi, jo to pamatā bija sākotnēji nepareizi dati. “Kopš tā laika es neesmu pievērsis uzmanību tam, ko saka eksperti. Es pats to izdomāju,”viņš par to sacīja. Šī epizode ir aprakstīta autobiogrāfiskajā kolekcijā "Jūs, protams, smiedaties, Feinmaņa kungs!"
Ksenija Krīgere