人們腳下的地球深處藏著一個(gè)令人吃驚的秘密。通過相對論描述的引力效應(yīng)，物理學(xué)家計(jì)算得出地心比地表年輕兩歲半。
根據(jù)愛因斯坦的相對論，人們在引力場中的位置改變其所經(jīng)歷的時(shí)間流逝的速率。這一觀點(diǎn)已經(jīng)過嚴(yán)格檢測，并對GPS衛(wèi)星具有影響。但是這里所涉及的時(shí)間差異不是一分一秒也不是幾年。
丹麥奧胡斯大學(xué)的Ulrik Uggerhj和同事對物理學(xué)家理查德·費(fèi)曼上世紀(jì)60年代的觀點(diǎn)進(jìn)行重新分析后意識到，這種引力效應(yīng)對于地球產(chǎn)生了更大的影響。費(fèi)曼曾在一系列講座中認(rèn)為，地心和地表的年齡差距不過一兩天，這一說法經(jīng)常被包括Uggerhj在內(nèi)的很多物理學(xué)家重復(fù)及引用。
但是當(dāng)Uggerhj近日決定在研究生教科書中加入這一軼事時(shí)，他開始坐下來對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。相關(guān)計(jì)算包括弄清楚地心和地表之間潛在的引力差異。
將這一差異代入相對論公式后，產(chǎn)生的時(shí)間膨脹因子在3 ×10-10左右，即每秒地心經(jīng)過的時(shí)間比地表慢這樣長的時(shí)間。但是由于地球已經(jīng)存在了40億年左右，時(shí)間膨脹的累積效應(yīng)加起來會(huì)達(dá)到1.5年的差異。
這些算式的前提假設(shè)是地球密度統(tǒng)一，但事實(shí)上并非如此，地心的密度比地幔更大。利用更加真實(shí)的地球密度模型，該團(tuán)隊(duì)研究兩者時(shí)差在2.5年左右。
“當(dāng)然，我們不可能通過實(shí)驗(yàn)確定這一數(shù)據(jù)。”Uggerhj說。但是廣義相對論目前為止已經(jīng)經(jīng)歷了所有考驗(yàn)，因此這樣的計(jì)算結(jié)果很可能是正確的。因此，這一理論在宇宙中普遍適應(yīng)，同樣的計(jì)算方式適用于任何質(zhì)量的天體。該團(tuán)隊(duì)計(jì)算得出，太陽的中心比其表面大約年輕4萬年。
投稿郵箱：chuanbeiol@163.com 詳情請?jiān)L問川北在線：http://dstuf.com/
