واضح آرشیو وب فارسی:اتاق نیوز: آخرین یافته های دانشمندان نشان از این دارد که سن هسته ی کره ی زمین ۲.۵ سال جوان تر از سن پوسته ی کره ی خاکی است. اما چرا هسته و پوسته ی زمین اختلاف سن این چنینی دارد؟ پاسخ در نسبیت عام انیشتین و جاذبه زمین نهفته است.اتاق خبر - آخرین برآوردهای دانشمندان نشان از این دارد که سن هسته ی زمین دو سال و نیم جوان تر از سن پوسته ی کره ی خاکی است. شاید در نگاه اول این موضوع بسیار تعجب برانگیز به نظر برسد اما در صورتی که به نظریه ی نسبیت عام انیشتین و وجود جاذبه در کره ی زمین توجه کنیم، می توان دلایلی منطقی برای این موضوع پیدا کرد. تفاوت سنی پوسته و هسته ی کره ی زمین به مدد نظریه نسبیت عام انیشتین قابل توجیه است نظریه ی نسبیت عام انیشتین تاثیر شگرفی در ابعاد مختلف زندگی انسان دارد. در مورد تفاوت سنی پوسته و هسته ی کره ی زمین نیز این فرمول در ظاهر ساده همه چیز را توجیه کرده و اختلاف سنی موجود را با دلیلی منطقی تشریح می کند. براساس نظریه ی نسبیت عام انیشتین، موقعیت انسان در میدان گرانشی تاثیر مستقیمی روی سرعت گذر زمان دارد، از این رو است که با وجود گذشت ۴.۵ میلیارد سال از زمان شکل گیری زمین، زمان در هسته ی زمان با سرعت کمتری در مقایسه با پوسته ی زمین سپری شده است. جوان بودن هسته ی زمین موضوعی است که ریچارد فیمن، فیزیکدان برجسته طی یک تئوری در دهه ی ۱۹۶۰ میلادی مطرح کرده بود. براساس تئوری فیمن، انحنای فضا-زمان باید در سخن باعث ایجاد اختلافی سنی بین هسته و پوسته ی زمین شود که البته برآوردهای فیمن این اختلاف را یک تا دو روز بیان کرده بود. پس از ارائه ی تئوری فیمن، این موضوع برای چندین بار در مقالات و کتب متعدد دانشگاهی مطرح شده است و سایر فیزیکدان ها نیز به آن اشاره کرده اند. با وجود مطرح شدن این موضوع بیش از نیم قرن پیش، تاکنون تحقیقاتی جدی در این خصوص انجام نشده بود تا ثابت شود آیا تئوری فیمن صحیح است یا خیر؟ اورلیک اوگرهوج، فیزیکدان دانمارکی دانشگاه آرهوس، پس از آنکه در یکی از مقالات خود به تئوری فیمن اشاره کرده بود، متوجه شد که تاکنون تلاشی برای اثبات درستی یا خلاف این تئوری انجام نشده است. وی در این خصوص چنین اظهار نظر کرده است: همیشه باید یک نفر بسیار کنجکاو باشد تا حتی نظریه های ارائه شده توسط افراد شناخته شده را نیز به ورطه ی آزمایش بگذارد. اوگرهوج برای اینکه صحت نظریه ی فیمن را ثابت کند، تیمی از متخصصان را گرد هم آورد تا به محاسبه ی پتانسیل گرانشی هسته و پوسته ی زمین بپردازند. پتانسیل گرانشی یک شی خاص به میزان انرژی اطلاق می شود که برای جابجا کردن شی مورد نظر به ازای هر واحد از جرم باید وارد شود تا بتوان بر انرژی گرانشی در آن نقطه غالب شد. به بیان ساده تر، پتانسیل گرانشی میزان انرژی مورد نیاز برای جابجا کردن یک جسم از نقطه ی X به Y است. براساس نظریه ی نسبیت عام انیشتین، هر اندازه که چگالی یک شی بزرگ باشد، محیط فضا-زمان انعطاف بیشتری داشته و در نتیجه کشش گرانشی ایجاد شده تاثیر خود را روی کاهش سرعت زمان می گذارد. در صورتی که یک ساعت در هسته ی زمین کار گذاشته شود، ثانیه شمار این ساعت با سرعت کمتری در مقایسه با ساعتی که روی سطح زمین قرار دارد، حرکت می کند این موضوع به این معنی است که در صورتی که یک ساعت در هسته ی زمین کار گذاشته شود، ثانیه شمار این ساعت با سرعت کمتری در مقایسه با ساعتی که روی سطح زمین قرار دارد، حرکت می کند. دلیل این موضوع در چگالی بیشتر هسته ی زمین نهفته است، از این رو نیروی گرانشی در هسته ی زمین بسیار بیشتر از پوسته ی کره ی خاکی است. این موضوع را می توان به وضوح در ماهواره های موقعیت یاب با همان GPS مشاهده کرد. این ماهواره ها در فاصله ی ۲۰٫۲۰۰ کیلومتری از سطح زمین قرار دارند. به خاطر اینکه این ماهواره ها در فاصله ی دورتری از زمین قرار دارند، پس میدان گرانشی زمین نیز تاثیر کمتری روی آ ن ها دارد، از این رو زمان با سرعت بیشتری در ماهواره های مورد نظر سپری می شود و در نتیجه مهندسان برای در اختیار داشتن داده های مکانی صحیح، اطلاعات دریافتی به هنگام همگام سازی با ماهواره های مورد نظر را تصحیح می کنند. اوگرهوج و تیمی از محققان که با وی همکاری می کنند، به این نتیجه رسیده اند که پس از تشکیل کره ی زمین، زمان در هسته ی زمین همواره به اندازه ی کسر بسیار کوچکی از ثانیه کندتر حرکت کرده است. برآوردهای انجام شده نشان از این دارد که کندی زمان در هسته ی زمین به اندازه ی ۰.۰۰۰۰۰۰۰۰۰۳ در هر ثانیه است. هرچند این میزان از کندی شاید در نگاه اول بسیار کوچک به نظر برسد، اما با احتساب عمر ۴.۵ میلیاردی زمین، کند بودن زمان در هسته ی زمین به ۱.۵ سال می رسد که با دخالت دادن چگالی هسته و پوسته، زمان مورد نظر به بیش از ۲.۵ سال افزایش پیدا می کند. اوگرهوج به این نکته اشاره کرده که نظریه های دانشمندان نشان از این دارد که هسته ی زمین بسیار زودتر از پوسته ی آن شکل گرفته، اما تاثیر گرانش در زمان، باعث شده تا با وجود شکل گیری زودتر، هسته ی زمین گذر زمان را بسیار کندتر از پوسته احساس کرده و در نتیجه از نظر سنی جوان تر باشد. اوگرهوج به این موضوع اذعان کرده که با وجود محاسبات صورت گرفته، نمی توان این موضوع را بصورت دقیق آزمایش کرد، هرچند وی صحت نظریه ی نسبیت عام انیشتین را به عنوان یک شاهد بزرگ برای درست بودن این نظریه مطرح کرده است. به گفته ی اوگرهوج، نظریه ی نسبیت عام تا به امروز از تمام آزمایش ها سربلند بیرون آمده و بسیاری از مسائل حل نشده را پاسخ داده است. این موضوع در مورد خورشید نیز صادق است، بطوریکه یافته های دانشمندان نشان از این دارد که سن هسته ی خورشید ۴۰٫۰۰۰ سال جوان تر از سن پوسته ی این ستاره ی درخشان است. زومیت 94110
شنبه ، ۸خرداد۱۳۹۵
[مشاهده متن کامل خبر]
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: اتاق نیوز]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 21]