Físicos das Universidades de Aarhus e Copenhagen (Dinamarca) provaram que o centro da Terra é muito mais jovem do que sua crosta, corrigindo levemente o ganhador do Nobel Richard Feynman. O estudo foi publicado no European Journal of Physics e está disponível em arXiv.org.
De acordo com a relatividade geral, o potencial gravitacional afeta o tempo: quanto menor, mais lento o tempo passa. Isso significa que uma medição hipotética da idade de um corpo massivo, como a Terra ou o Sol, em sua superfície e próximo ao centro, levará a resultados diferentes.
A história da formação da Terra a partir de um disco protoplanetário não está diretamente relacionada à determinação de sua idade - em contraste com o envelhecimento dos elementos radioativos. Em particular, existem mais produtos de decaimento de isótopos radioativos na superfície da Terra do que em seu centro, o que está associado a diferentes condições em que ocorre o envelhecimento dos isótopos.
Provavelmente era isso que Feynman tinha em mente quando, em suas palestras sobre gravidade, proferidas em 1962-1963 no California Institute of Technology (EUA), disse que “devemos ter muito mais cuidado no futuro ao falar sobre a idade de objetos como a Terra, porque o centro da Terra deve ser um ou dois dias mais jovem do que sua superfície."
Este experimento mental é uma das muitas observações feitas por Feynman sobre o mundo físico. A diferença de idade do centro e da superfície da Terra indicada por ele foi citada em vários trabalhos. No entanto, o estudo dos físicos dinamarqueses dá um resultado completamente diferente. Não está claro quem estava errado - estenógrafo ou Feynman, mas em vez de dias, deve haver anos.
Os dinamarqueses tentaram reproduzir o raciocínio de Feynman para um modelo homogêneo da Terra (quando sua densidade não muda com a profundidade), e também realizaram um cálculo para um modelo preliminar de referência da Terra. Os resultados diferem significativamente entre si e da estimativa de Feynman. Além disso, cálculos foram realizados mostrando a diferença nas idades do centro e da superfície do sol.
No caso de uma Terra homogênea, o potencial gravitacional do planeta é descrito por duas fórmulas: uma - para um ponto fora do corpo celeste, a outra - dentro dele. O desvio para o vermelho gravitacional entre o centro e a superfície do planeta é determinado pela diferença de potencial nos pontos correspondentes, o raio e a massa do planeta. Resultado: o centro da Terra é 1,58 anos mais novo que sua superfície.
Um modelo de referência preliminar mais realista da estrutura interna da Terra leva em consideração a mudança no potencial gravitacional devido às diferentes densidades em diferentes profundidades do planeta. Nesse caso, o núcleo do planeta é 2,49 anos mais jovem que sua superfície. Os cientistas também deram uma estimativa segundo a qual a dilatação do tempo relativística causada pela rotação da Terra em torno de seu eixo pode ser desprezada (a contribuição do efeito não ultrapassa dois dias).
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Os físicos dinamarqueses concluem seu artigo raciocinando sobre as razões pelas quais as conclusões de Feynman não foram testadas anteriormente. As palestras do cientista americano foram estenografadas por pós-doutorandos, revisadas por editores, foram reimpressas várias vezes e serviram de livro didático para várias gerações de estudantes de física. De acordo com os dinamarqueses, estamos diante de um exemplo de prova aristotélica de ethos.
Ou seja, quando a autoridade e o status de um cientista são altos, suas conclusões são tidas como certas pelos colegas. Um dos autores do artigo (Ulrik Uggerhoy) admitiu que também considerou correta a estimativa de Feynman sobre a diferença de idade entre o centro e o núcleo da Terra.
Enquanto isso, o próprio Feynman, enquanto trabalhava na teoria do decaimento beta, de alguma forma em um dos antigos artigos (não o seu), dedicado à interpretação de dados experimentais, descobriu imprecisões. Isso levou a muitos outros artigos que se revelaram incorretos, porque se baseavam em dados inicialmente incorretos. “Desde então, não tenho prestado atenção ao que dizem os especialistas. Eu descubro sozinho”, disse ele sobre isso. Este episódio é descrito na coleção autobiográfica "Você, é claro, está brincando, Sr. Feynman!"
Ksenia Kruger
