Onze aarde is jonger vanbinnen dan vanbuiten

Onze aarde is jong van hart. Hoewel ze zo’n 4,5 miljard jaar geleden werd gevormd, zijn toch niet al haar delen even oud. Natuurkundigen berekenden dat de kern van onze aarde 2,5 jaar jonger is dan het oppervlak. Tenminste als je geologische processen negeert. Hoe kan dit?
Aardkern3

In de goede 4,5 miljard jaar sinds het ontstaan van de aarde verliep de tijd in de aardkern langzamer dan aan het oppervlak. Gek, hè?

Tijd gaat trager

Om de jongere binnenkant van onze aarde te verklaren, moeten we de befaamde relativiteitstheorie van Einstein erbij nemen. Die stelt – simpel gezegd – dat de tijd trager gaat naarmate je dichter bij een bron van zwaartekracht bent.

Stel dat je een klok in het centrum van de aarde zou zetten, dan zal die daar dus iets langzamer tikken dan aan het oppervlak. Het omgekeerde gebeurt trouwens bij gps-satellieten. Omdat die meer dan 20.000 km boven onze planeet draaien (verder weg dus van de aarde), lopen hun klokken iets sneller dan onze klokken op aarde. Iets wat hun software dan ook moet corrigeren.

Fracties van seconden

Hoeveel trager de tijd in de aardkern loopt? Dat berekenden enkele Deense natuurkundigen in 2016 aan de hand van een computermodel dat de zwaartekracht binnenin de aarde weergeeft. Zo kwamen ze uit op een tijddilatatiefactor van ongeveer 5 x 10-10. Dat betekent dat elke seconde in de aardkern zo’n 500 biljoenste van een seconde langzamer loopt dan aan het oppervlak.

Een fractie van een seconde, dus. Maar over de volledige levensduur van de aarde (zo’n 4,5 miljard jaar) tikken al die fracties van seconden wel aan tot een verschil van zo’n 2,5 jaar. Wel een kleine kanttekening daarbij: deze berekening houdt helemaal geen rekening met geologische processen, die een grotere invloed hebben op de leeftijd van de planeet. Het is vooral bedoeld als een mooie illustratie van de invloed van zwaartekracht op tijd.

Gebeten door wetenschap? Plan een dagje Technopolis!

Koop je tickets

Boek je klasbezoek


Bronnen:

tijdzwaartekrachtEinsteinrelativiteitstheoriefysica