Físicos de las universidades de Aarhus y Copenhague (Dinamarca) han demostrado que el centro de la Tierra es mucho más joven que su corteza, corrigiendo así levemente al premio Nobel Richard Feynman. El estudio se publica en el European Journal of Physics y está disponible en arXiv.org.
Según la relatividad general, el potencial gravitacional afecta al tiempo: cuanto más pequeño es, más lento pasa el tiempo. Esto significa que una medición hipotética de la edad de un cuerpo masivo, como la Tierra o el Sol, en su superficie y cerca de su centro conducirá a resultados diferentes.
La historia de la formación de la Tierra a partir de un disco protoplanetario no está directamente relacionada con la determinación de su edad, en contraste con el envejecimiento de los elementos radiactivos. En particular, hay más productos de desintegración de isótopos radiactivos en la superficie de la Tierra que en su centro, lo que está asociado con diferentes condiciones en las que ocurre el envejecimiento de los isótopos.
Probablemente esto era lo que tenía en mente Feynman cuando, en sus conferencias sobre la gravedad, impartidas en 1962-1963 en el Instituto de Tecnología de California (EE. UU.), Dijo que “hay que tener mucho más cuidado en el futuro cuando se habla de la edad de objetos como la Tierra, porque el centro de la tierra debería ser uno o dos días más joven que su superficie.
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Este experimento mental es una de las muchas observaciones realizadas por Feynman sobre el mundo físico. La diferencia en la edad del centro y la superficie de la Tierra indicada por él fue citada en varios trabajos. Sin embargo, el estudio de los físicos daneses arroja un resultado completamente diferente. No está claro quién se equivocó: el taquígrafo o Feynman, pero en lugar de días debe haber años.
Los daneses intentaron reproducir el razonamiento de Feynman para un modelo homogéneo de la Tierra (cuando su densidad no cambia con la profundidad) y también realizaron un cálculo para un modelo de referencia preliminar de la Tierra. Los resultados difieren significativamente entre sí y de la estimación de Feynman. Además, se realizaron cálculos que muestran la diferencia en las edades del centro y la superficie del Sol.
En el caso de una Tierra homogénea, el potencial gravitacional del planeta se describe mediante dos fórmulas: una, para un punto fuera del cuerpo celeste, la otra, dentro de él. El corrimiento al rojo gravitacional entre el centro y la superficie del planeta se determina mediante la diferencia de potencial en los puntos correspondientes, el radio y la masa del planeta. Resultado: el centro de la Tierra es 1,58 años más joven que su superficie.
Un modelo de referencia preliminar más realista de la estructura interna de la Tierra tiene en cuenta el cambio en el potencial gravitacional debido a las diferentes densidades a diferentes profundidades del planeta. En este caso, el núcleo del planeta es 2,49 años más joven que su superficie. Los científicos también dieron una estimación según la cual se puede despreciar la dilatación del tiempo relativista provocada por la rotación de la Tierra alrededor de su eje (la contribución del efecto no supera los dos días).
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Los físicos daneses concluyen su artículo con un razonamiento sobre las razones por las que las conclusiones de Feynman no se han probado antes. Las conferencias del científico estadounidense fueron estenografiadas por postdoctorados, revisadas por editores, fueron reimpresas varias veces y sirvieron como libro de texto para varias generaciones de estudiantes de física. Según los daneses, aquí nos encontramos ante un ejemplo de prueba aristotélica del ethos.
Es decir, cuando la autoridad y el estatus de un científico es alto, sus colegas dan por sentadas sus conclusiones. Uno de los autores del artículo (Ulrik Uggerhoy) admitió que también consideraba correcta la estimación de Feynman de la diferencia en la edad del centro y el núcleo de la Tierra.
Mientras tanto, el propio Feynman, mientras trabajaba en la teoría de la desintegración beta, de alguna manera en uno de los artículos antiguos (no el suyo), dedicado a la interpretación de datos experimentales, descubrió inexactitudes. Esto llevó a muchos otros artículos que resultaron ser incorrectos, porque se basaron en datos inicialmente incorrectos. “Desde entonces, no he prestado atención a lo que dicen los expertos. Lo averiguo yo mismo”, dijo sobre esto. Este episodio se describe en la colección autobiográfica "¡Usted, por supuesto, está bromeando, Sr. Feynman!"
Ksenia Kruger
