10 december 2016

Einstein in actie: Tijd in de aardkern loopt 2,5 jaar achter

earth core

De kern van de aarde blijkt maar liefst 2,5 jaar jonger te zijn dan de aardkorst. Hiermee bedoel ik niet dat de kern later ontstaan is dan de aardkorst, hetgeen overigens best mogelijk is, maar daar gaat het hier niet om. We hebben het over de tijdsdilatie van Einstein, het effect waarbij de tijd in de omgeving van een grotere massa langzamer verstrijkt. Dat komt doordat massa niet alleen ruimte verbuigt, maar ook de tijd!

Aangezien het grootste deel van de massa van de aarde zich in de kern bevindt, zal iemand in de buurt van de kern een klok hebben die langzamer loopt dan iemand aan het oppervlak. Dit effect lijkt heel contra-intu

Reacties

  1. Lisa van Wijk zegt:

    Wat ik me dan afvraag is: welke tijd wordt nu als referentie gebruikt? Ruimtetijd? Aardse tijd? En, los van de wiskundige benadering, met welk experiment stel je dit vast? Heten, dames……leg mij het uit 😃

    • Voor het verschil van tijdsverloop tussen kern en mantel van de aarde heb je eigenlijk geen referentie nodig. Je vergelijkt tijd1 met tijd 2. In dit geval, in het artikel, is de tijd zoals wij die kennen degene die je referentie zou kunnen noemen.

      Een experiment in het binnenste van de Aarde is lastig. Maar het effect van tijdverschuiving is wel bewezen/gemeten. Denk aan de attoomklokken, een op de grond en een in een vliegtuig. Of het gps systeem.

      Ik heb trouwens moeite met het artikel. Hoe dichter ik bij de kern van de Aarde kom (vanaf aardoppervlak gemeten), hoe zwakker de zwaartekracht. In de kern zou ik zelfs gewichteloos zweven. Lagere zwaartekracht is snellere klok….dus is de kern niet jonger maar ouder. Ze hebben het dan wel over het zwaartekrachtpotentieel, maar dat maakt het mij nog niet helemaal duidelijk. Er is vast een verklaring voor, misschien duik ik nog in de paper.

      Ook, hoe verder van de Aardkern, weer vanaf het Aardoppervlak gemeten, hoe zwakker de zwaartekracht.

  2. rudiev zegt:

    Enne.. hoe zit het met de zon?

    • De laatste keer dat ik het checkte, deed ie het nog

      Ik bedoel, hoe zit wat met de Zon?

      • EnceladusEnceladus zegt:

        Rudie bedoelt natuurlijk: Hoe zit het met het leeftijdsverschil tussen kern en oppervlakte van de zon? Welnu, daar zit maar liefst 39.000 jaar verschil tussen.

        groet,
        Gert (Enceladus)

        • Op die fiets 🙂
          Ik ging niet van die vraag uit omdat het in de paper staat….ook voor de Zon hebben ze de berekening gemaakt (onderaan) http://arxiv.org/pdf/1604.05507v1.pdf

          • Maar dan is de zon waarschijnlijk dus ook jonger dan de aarde, om maar niet te spreken van het superzware zwarte gat in het centrum van de melkweg. Voor zover ik het zie is dit een redelijk nutteloze berekening 😛

          • Klopt….het doel van de paper is ook slechts “The pedagogical value of this discussion is to show students that any number or observation, no matter who brought it forward, must be critically examined.” (met een knipoog naar Richard Feynman).

            Zet 1000 wekkers, alarm ingesteld op 12:00 uur, naar willekeur op onze planeten, asteroiden en kometen….en ze gaan allemaal op hun eigen “12:00 uur” af, niet tegelijk. Elk object heeft zijn eigen massa en snelheid om de Zon, geen wekker geeft dezelfde tijd aan. Afgezien van toevalstreffers, toevallig dezelfde massa/dichtheid en snelheid in de baan om de Zon, b.v. twee asteroiden.

  3. ObelixObelix zegt:

    Op een periode van zo’n 4 tot 5 miljard jaar is de Aardekern 2,5 jaar ‘ouder’ (meer verouderd /verweerd ) dan de Aardkorst. Niet echt een verschil van ‘zo hé ‘, wat een verschil.

    Stel dat de kern en korst in ‘het begin’ even radioactief waren, dan kan je niet eens een duidelijk verschil in verval meten tussen Aardkern en Aardkorst ‘Nu’. (Dat zou wel een leuk experiment zijn geweest ! )
    Zo’n experiment zou natuurlijk alleen zin hebben gehad als Kern en Korst ook duidelijk van elkaar gescheiden waren al die tijd…, maar daar gaat je theorie al : er is continue uitwisseling van materie door de verschillende aardlagen! Het vermelde ‘feit’ stelt in de praktijk dan ook helemaal niks voor.

    Op de zon is het veronderstelde feit nog wateriger : De aggregatie toestand op Sol is gas [ zo je wilt: plasma] i.p.v. de aardse vloeibaar en vast in diverse lagen. Op Sol is de uitwisseling tussen kern en buiten laag nog sterker dan op Aarde.

    Groet, Paul

    • EnceladusEnceladus zegt:

      Nee Paul, de kern is niet ouder, maar juist jonger!
      Maar ik ben het met je eens dat het allemaal nogal theoretisch is.

      groet,
      Gert (Enceladus)

  4. rudiev zegt:

    @K.J.
    Ja die fiets bedoelde ik 🙂 en nee, ik heb het pdfje verder niet gelezen, alleen dit artikel hier op astroblogs.nl, maar ik zie het nu inderdaad in het pdfje staan.

    Verder heb je volgens mij ook wel gelijk dat de zwaartekracht in het midden van de aarde 0 is, omdat er eigenlijk van alle kanten aan je getrokken wordt door de massa rondom je.
    https://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_of_Earth#Depth

    • Inderdaad….maar vanwege de term “gravitational potential” brengen ze me een beetje in verwarring. Zwaartekracht is dan wel nul in de kern, of eigenlijk de krachten heffen elkaar op in alle richtingen. Maar dat is niet helemaal hetzelfde als “potentieel”. De zwaartekracht is er wel, maar opgeheven….misschien dat het i.v.m. tijdverschuiving dan toch werkt zoals ze schrijven. Ik ben er nog niet uit 🙂

      • rudiev zegt:

        Dat de tijd daar langzamer gaat komt omdat de kromming van de ruimtetijd daar het grootste is. Dat je 0 zwaartekracht ervaart komt omdat je rondom omgeven wordt met zwaartekracht waardoor je eigenlijk elke kant wordt opgetrokken wat resulteert dat die trekkingen elkaar opheffen.

  5. Misschien een stomme vraag, maar hoe zit het met die giga zwarte gaten waarin de hele melkweg tot niet meer te bevatten aantallen past. Als zo’n zwart gat op 1 miljard lichtjaar afstand staat en er wordt een leeftijd gegeven hoe goed is die leeftijdsschatting dan? Gaan daar dezelfde principes op?

    • EnceladusEnceladus zegt:

      Dat is wel een goeie Joop! Straks komen ze met berekeningen waaruit blijkt dat de kern van zo’n Zwart Gat meer dan 14 miljard jaar jonger is dan de event horizon. 😉

      groet,
      Gert (Enceladus)

  6. Folkert zegt:

    Als er geen tijdsverschil tussen kern en mantel zou zijn, zou er ook geen zwaartekrachtt zijn en geen Aarde.

Geef een reactie