Radiometria és geofizika
Kőzetrétegek vagy szerves minták korának meghatározására gyakran alkalmazzák a radiometrikus mérési módszereket.
Ennek alapja, hogy a legtöbb anyag instabil izotópokat tartalmazó elemekből épül fel. Ezek az izotópok más izotópokká bomlanak le. A keletkezett izotóp és anyaizotóp arányából, valamint a felezési idő ismeretéből következtetni lehet a minta korára. Ezeknek a méréseknek csak akkor van értelme, ha
a, a felezési idő az egész folyamat alatt állandó
b, sem az anya-, sem a leányizotóp nem távozik el a folyamat során, és nem is kerül oda
c, a kezdeti feltételek ismertek.
Ilyen feltételek mellett a legtöbb geológiai rétegre több millió éves életkort kapunk. De ha különböző módszerekkel vizsgáljuk a rétegeket, rendszeresen eltérnek az eredmények. Vannak jelek, melyek arra utalnak, hogy Földünk egy időben jóval magasabb radioaktivitásnak volt kitéve. Mivel a nem radiometrikus alapú geológiai, paleontológiai és geofizikai kormeghatározás több nagyságrenddel alacsonyabb értéket ad, kritikusan kell kezelnünk a hagyományosan interpretált radiometria eredményeit. Hogy milyen súlyosak lehetnek a tévedések, bizonyítja, hogy a 200 éve Hawai szigeten keletkezett lávát radiometriával több millió éves korúnak mérték.
41, Eltérések a radiometriában
Attól függően, hogy egy kőzet különböző instabil izotópokat tartalmaz, többféle radiometriás módszer alkalmazható. Az eltérések erősek és szisztematikusak. Ebből következik, hogy a mérésekben vagy a kiértékelésben szisztematikus hibának kell lennie. Úgy tűnik, a jelenség ismert a témával foglalkozó tudósok számára, mégsem a akarják a problémát kikutatni. Egyetlen egy módszerrel mérnek, és az eredményeket senki nem kérdőjelezi meg, senki nem végez ellenőrző méréseket.
42, Gyorsító tömegspektrométer (AMS)
A modern gyorsító tömegspektrométerrel (AMS) lehetségesnek kellene lenni a különböző szén formációkat (grafit, antracit, gyémánt) kilencvenezer éves korig analizálni. Azonban a mai napig nem találtak olyan szén mintát, amely 71 ezer évesnél idősebbnek bizonyult volna. A hagyományos elmélet szerinti túl alacsony életkort a minták szennyeződéseivel magyarázzák. Bár ilyeneket sohasem sikerült még bizonyítani. Mindemellett az is elképzelhető, hogy a Föld ősatmoszférájában kevesebb radioaktív szén (C14) volt. Ha ez bebizonyosodna, akkor a vizsgált minták még jóval fiatalabbaknak bizonyulnának.
43, Urán, hélium és ólom a cirkonban
A cirkonkristályok viszonylag elterjedtek a Föld gránitrétegeiben. ezek a kristályok gyakran tartalmaznak csekély mennyiségű uránt is, amely folyamatosan bomlik. A bomlás termékei a hélium és az ólom stabil izotópjai. A hélium meglévő mennyiségéből és diffúziós sebességéből ki lehet a kristály életkorát számolni. Érdekes módon, a több milliárd évesnek tekintett kőzetekben lehet olyan cirkonokat találni, amelyek a héliumtartalom alapján csupán 4-8 ezer évesre tehetők.
44, Ólom-206-ot eredményező radioaktív bomlás
A kőzetek kormeghatározásánál gyakran annak urán-238 és ólom-206 tartalmából indulnak ki. Az urán-238 felezési ideje (amely idő alatt az U-238 fele Pb-206-tá bomlik le) 4,46 milliárd év. Tehát földünkön ma legalább ugyanannyi ólomnak, mint uránnak kellene lennie, ha helyes a föld feltételezett 4,5 milliárd éves életkora. A valóságban azonban jóval nagyobb az ólom mennyisége. Ez magyarázható avval, hogy feltehetően közvetlenül is keletkezett ólom-206 a kőzetek kialakulásánál. Ehhez jön még, hogy az urán mellett még másik 52 elemnek is a bomlásterméke a Pb-206. Ezeknek az elemeknek a felezési ideje néhány mikroszekundum és 245.500 év közt változik. így nem lehet egyből az U-238-ot az összes ólom mennyiségével összefüggésbe hozni.
45, Radioaktív bomlás plazmahőmérsékleten
Ha az ismert bomló anyagokat plazmaállapotba hozzuk, a felezési idő pl. az urán-238-nál 4,5 milliárd évről 2,08 percre csökken. Még ha sohasem kerülnek a földi kőzetek ilyen állapotba, (15,4 milliárd °C), akkor is utal az adat arra, hogy a radioaktív felezési idő változhat különböző tényezők hatására.
46, Urán- és polónium sugárzási udvarok
Az urán és polónium sugárzási udvarok gyakorisága a paleozoikumban és a mezozoikumban (állítólag 251 és 542 millió évvel ezelőtt) egy vagy több gyorsított radioaktív bomlással járó szakaszra mutat rá. A radiometrikus mérési módszerek eredményei igen jól megmagyarázhatók egy fiatal Föld modelljével.
47, Hélium a Föld belsejéből
A Föld belsejében olyan radioaktív bomlási folyamatok játszódnak le, amelyek héliumot és meleget eredményeznek. Azonban a keletkező hélium mennyisége csak 4 %-át teszi ki annak, ami a keletkezett hő alapján várható volna. Ennek az aránytalanságnak egyik magyarázata, hogy a hélium legnagyobb részét visszatartja a Föld belseje. A másik lehetőség, hogy a Föld egy nagy hőmennyiséget tárol a keletkezési idő óta (ami azt jelenti, hogy nem minden hő radioaktív bomlásból származik). Egyik lehetőség sem egyeztethető össze egy öreg Föld modelljével.
48, A Föld mágneses tere
A legtöbb bolygónak, valamint a Napnak saját mágneses tere van. A keletkezési hipotézisektől függően azt várnánk, hogy ezek a mágneses terek rövidebb vagy hosszabb élettartamúak A Föld mágneses terét 170 éve mérik. Ezen időszak alatt folyamatos csökkenését állapították meg. Ennek alapján a Föld mágneses terének életkorát kevesebb, mint 10.000 évre becsülik.
A föld mágneses térerejét 1835 óta mérik. 1965-ig a térerő 8 %-kal csökkent. Különböző vizsgálatokból megállapítható, hogy a mágneses térerő 1465 évenként feleződik.
A Föld mágneses terének pólusváltása
A geológiai rétegek keletkezésekor a mágnesezhető részek az aktuális pólus felé orientálódnak, és ebben a helyzetben fixálódnak. Ennek alapján megállapítható, hogy a múltban a Föld mágneses tere többször pólust váltott. A hagyományos elmélet szerint 250 ezer évenként történik pólusváltás. Ezt a számot úgy kapjuk, hogy a pólusváltásnak a geológiai rétegekben rögzített nyomait összehasonlítjuk a radiometriai kormeghatározással. Evvel szemben a Steens Mountain (Oregon/USA) hegységben megvizsgált kiömlött láva irányulási szöge naponta 6 fokot változott. Ez azt jelenti, hogy a lokális mágneses tér a láva kiömlésekor 30 nap alatt pólust cserélt.
49, Sóhegyek és a tenger sótartalma
A negyedidőszak kiterjedt esőzései ellenére (amelyek állítólag 2,6 millió évvel ezelőtt kezdődtek) ebben az időszakban emelkedett ki 300 m magasra a Kuh-e-Namak-i sódiapir Irán középső részén. Ha ez a sóhegy csak megközelítőleg olyan idős volna, mint ahogy hivatalosan állítják, már rég el kellett volna, hogy mossa az eső.
A másik fontos körülmény, hogy a sót a csapadék az ilyen rétegekből folyamatosan szállítja a tengerekbe, amelyeknek sótartalma fokozatosan emelkedik. Ha a tengerek só ki- és bevitelét mérjük, akkor arra a következtetésre jutunk, hogy a jelenlegi folyamatok max. 62 millió éve zajlanak. Ennek a kiinduló feltétele azon (nyilván nem helytálló) hipotézis, hogy az óceán sótartalma kezdetben nulla volt. Ha viszont a jelenlegi folyamatok már 3,5 milliárd éve tartanának, akkor a tengervíz sótartalmának a mainál 56-szor magasabbnak kellene lennie.
50, Nikkel a tengervízben
Mivel a folyóvizek folyamatosan szállítanak nikkelt a tengerbe, az éves beszállított nikkelmennyiség és a tengerek jelenlegi nikkeltartalmából következtetni lehet a tengerek életkorára.
Egy liter folyóvíz átlagosan 0,3 µg nikkelt visz magával a tengerbe.
Az éves bevitt folyóvíz mennyisége Földünkön 37400 km3 évente.
A tengervíz nikkeltartalma 1,7 µg literenként.
A tengerek össz vízkészlete 1,35 × 1021 kg.
A tengerfenéken lévő mangángumók mennyiségét 2×1014 kg-ra, annak nikkeltartalmát 0,63 %-ra becsülik. Még ha azt is feltételezzük, hogy az összes nikkel folyóvízzel került behordásra, illetve eltekintünk a kozmikus porok általi nikkelbehordástól, az adatokból könnyen kiszámolható, hogy a Föld tengerei maximum 300 ezer évvel ezelőtt keletkeztek. Ha valóban történt egy, az egész Földre kiterjedő vízözön, akkor ezt a számot is erősen redukálnunk kell.
51, Kőolaj, szén és megkövült fa
Az állítást, mely szerint hosszú idő szükséges, hogy kőolaj, szén és megkövült fa keletkezzen, kísérleti úton megcáfolták. Az olaj gyors keletkezését kísérleti úton modellezik, és 2006-ban nyilvánosságra került, hogy a szén kedvező feltételek mellett fél nap alatt keletkezhet. Megkövült fa előállításához szabadalmat is nyújtottak be.
1800 °C-on nyomás alatt szerves növényi részekből (lombozat, szalma, fadarabok, fenyőtoboz) némi citromsav hozzáadásával 12 óra elteltével az anyagból elemi szén és víz keletkezett a Max-Planck Intézetben kidolgozott eljárás során.
A polónium-210 sugárzási udvarából és felezési idejéből arra lehet következtetni, hogy a triászban és a jurában 25-30 év alatt alakultak ki szénrétegek.
Kőolaj keletkezése
A Kaliforniai öbölben végzett mérések során tudósok arra az eredményre jutottak, hogy az olaj 315°C-on és 200 bar nyomáson keletkezett. Az olaj életkorát a C14 módszerrel 4500 évnek mérték.
Fa kövület képződés
Kedvező (oxigénszegény) feltételek közt a fa néhány évtized alatt kövületet képezhet (lásd a magyar Parlament épületének megkövesedett cölöpjeit).
Kozmológia és ősrobbanás elmélet
Az anyag és a kozmosz vizsgálata szorosan összefüggenek. A fizika egyik standardmodellje abból indul ki, hogy a világegyetem és az anyagok egy ősrobbanásban keletkeztek. Az elméletnek vannak gyönge pontjai, például csak a látható anyag 4 %-ára van szüksége, a többit sötét anyaggal, sötét energiával helyettesíti.
Más teóriák, mint például a plazmakozmológia vagy a „kvázi állandó állapot modell” kezdet és vég nélküli világegyetemet tételeznek fel.
52, Szingularitás és exponenciális kitágulás (infláció)
A kozmológia egyik irányzata szerint a világegyetem az ősrobbanással kezdődött. De az ősrobbanás elmélet specialistái is úgy vélekednek, hogy az ősrobbanás pillanatában egyetlen pontban tömörült össze a anyag, energia, tér és idő, és ezt nem lehet semmiféle természettudományos vizsgálattal és matematikai modellezéssel megközelíteni (szingularitás).
Természetesen a filozófia azt mondja, ha a világot Isten teremtette, akkor fel kell tennünk a kérdést, ki teremtette Istent?
Kézenfekvő, hogy a kérdést sem az egyik, sem a másik esetben nem lehet természettudományos módon megközelíteni. Amennyiben az ősrobbanás elmélete mellett tesszük le a voksot, fel kell tennünk a megválaszolhatatlan kérdést, mi volt az a mechanizmus, ami az ősrobbanást elindította.
A kitágulás első pillanataiban az anyag a fénysebességet meghaladó sebességgel tágult. Ez a folyamat sem közelíthető meg természettudományos eszközökkel.
53, Galaxisok keletkezése
Az infláció elmélet szerint a kezdeti gázfelhő csekély egyenetlenségei vezettek összetömörülésekhez és ebből képződtek a galaxisok. Azonban sok kérdés nyitott, amelyeket az ősrobbanás elmélet nem tud kellő mértékben megmagyarázni.
Az elmélet szerint körülbelül egy másodperccel az ősrobbanás után stabil atommagok képződtek. A következő százezer év alatt folytatódott az univerzum kiterjedése, a hőmérséklet csökkent, az elektronok egyesültek a protonokkal, így kialakultak a normális atomstruktúrák.
De maguk az ősrobbanás elmélet hívei is beismerik, hogy sok a nyitott kérdés, úgymint
mi volt az ősrobbanás előtt
a szingularitás természete
és a galaxisok keletkezése.
54, Csillagok keletkezése
A csillagok keletkezése a kozmológia szíve. A csillagok a naprendszerek energiaszállítói és az ősrobbanás elmélet szerint az egyetlen hely, ahol a világegyetem nehezebb elemei (fémek) keletkezhettek. A csillagok keletkezésének kérdése azonban továbbra sincs megnyugtatóan megoldva.
A csillagok izzó gázgolyók, melyek hidrogénből állnak és a saját nehézségi erő tartja össze őket. Állítólag az ősrobbanás után az expandáló hidrogén kis egyenetlenségeiből keletkeztek. A probléma: A gázok összetömörülése hőt fejleszt. A hő a nyomás emelkedését okozza, és így az összetömörülési folyamat leáll. Csak miután a hidrogénfelhő lehűl, folytatódhat az összehúzódás folyamata. Azonban egyetlen ilyen lehűlési folyamat 40 milliárd évig tartana, a világegyetem pedig csak 15-20 milliárd éves.
55, Bolygók keletkezése
Számítógépes szimulációk segítségével próbálják megmagyarázni, hogyan keletkezhettek a gáz-, kőzet- és jégbolygók.
Teljesen rejtélyes, hogyan tömörülhetett össze a csillagot korongként körülvevő por bolygókká. Az ismert gravitációs erők ehhez nem elegendőek.
Számítógépen szimulálható, hogyan keletkezik a szupernóva robbanásakor egy csillag, és az ezt körülvevő gáz- és porfelhő. Nem modellezhető azonban és vitatott, hogyan keletkeznek ebből bolygók.
A nehézségek vonatkoznak a gázbolygókra, kőzetbolygókra és jégbolygókra is.
Amennyiben Földünk keletkezését vesszük alapul, nem szabadna a Földön nemesfémeket találni. ezek ugyanis a föld izzó állapotában feloldódtak volna a vasban.
56, A bolygók és holdak felszíne
Ha naprendszerünk bolygói és holdjai egy többé-kevésbé homogén gáz- és porfelhőből keletkeztek, hogyan lehetséges, hogy annyira különböznek felszíneik? Nincs két azonos felszínű bolygó vagy hold naprendszerünkben. Ez a tény kétségeket ébreszt a közismert keletkezési elméletekben.
A Jupiter és Szaturnusz felszíne folyékony hidrogénből és héliumból áll, de összetételük különböző.
A Vénusz felszínét sűrű széndioxid és kénsav atmoszféra borítja. A Mars felszíne egy száraz kősivataghoz hasonlít. Európa nevű holdjának felszíne feltűnően egyenletes, és szinte semmi meteoritkráter nincs rajta. Úgy tűnik, teli van agresszív, korrodáló anyagokkal. Holdunk felszíne egy porsivatag. A Jupiter holdja, az Io felszíne kénből és kénhidroxidból áll. A Szaturnusz holdjainak, az Enceladusnak és a Tethysnek a felszíne jéggel borított. A Szaturnusz holdja, a Titán folyékony etánnal és metánnal van beborítva.
Következtetés: Naprendszerünk bolygói és holdjai jellegzetesen egyedi összetételűek.
Lehet, hogy az egész világegyetem ilyen egyedi funkciójú, különböző összetételű alkotókból tevődik össze?
57, Precíz bolygórendszer
Naprendszerünk nagyon precízen működik. A legcsekélyebb módosulások (melyek idővel óhatatlanul bekövetkeznek) ahhoz vezetnek, hogy egyes bolygók már 10 millió év elteltével kaotikus pályára jutnak. Ennek az a következménye, hogy elvesznek a világegyetemben, vagy a Napba zuhannak.
Több tudós egymástól függetlenül számítógépen modellezte a bolygók mozgását. Arra az eredményre jutottak, hogy a kisebb bolygók 50 millió év elteltével kaotikus pályára fognak kerülni. Ezért kritikusan kell kezelnünk a 4,5 milliárd éves naprendszer elméletét. A tudósok véleménye szerint a Plútó a többi bolygó zavaró hatása miatt máris kaotikus pályán mozog.
Az, hogy a Vénusz rotációja saját tengelye körül az összes többi bolygóéval ellentétes irányú, ugyancsak megkérdőjelezi a naprendszer keletkezésének por korong elméletét.
58, Hold-Föld távolság
A Hold kering a föld körül és vonzerejével apályt és dagály okoz. Az evvel együttjáró energiatermelés következtében a Hold évente 3,8 cm-t távolodik a Földtől, a Föld forgása pedig igen csekély mértékben lassul.
Ha azt a szélsőséges esetet is vesszük alapul, hogy a föld és a Hold valamikor érintkeztek egymással, még akkor is maximálisan 1,3 milliárd évre tehető a Föld-Hold rendszer életkora az elfogadott 4,5 milliárd évvel szemben. De ebben az esetben is hiányoznak azok a geológiai formációk, amelyeket a jóval kisebb Föld-Hold távolság következtében fellépő árapály hullámoknak kellet volna okozniuk.
59, A gázbolygók gyűrűi
Mind a négy gázbolygót (Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz) gyűrűk veszik körül. Ezek életkora bizonyíthatóan alacsony, néhány tízezer év, ebből viszont nem lehet következtetést levonni a bolygók életkorára. Érdekes mindenesetre, hogy a rövid életkorú gyűrűk mind a négy gázbolygónál egyidejűleg megfigyelhetők. A gyűrűk összetétele igen különböző. A gyűrűk keletkezését természetes módon jelenleg nem lehet megmagyarázni.
60, Rövidperiódusú üstökösök
Naprendszerünkben jóval kevesebb Halley-típusú üstökös létezik, mint Jupiter-típusú. A számítások szerint a Halley-típusú üstökösök arányának százszor magasabbnak kellene lenni, mint amit a tényleges számok mutatnak.
A rövid periódusú üstökösök élettartama 50-500 ezer év. Hogy lehet, hogy az állítólag milliárd éves Naprendszerben még mindig ennyi rövid periódusú üstökös létezik? A problémát a csillagászok az úgynevezett Oort-felhő létével próbálják megmagyarázni, amely üstökösöket bocsát ki. Ennek azonban semmi bizonyítéka nem létezik. De mégha létezne is az Oort-felhő, valószínűtlen volna, hogy a kibocsátott üstökös közvetlenül rövid periódusú pályára lépne.
A Fading (üstökösvesztés) probléma:
Azt várnánk, a nagy bolygók gravitációja úgy megváltoztatja az újonnan belépő hosszú periódusú üstökösök pályáját, hogy az első belépés után vagy örökre eltávoznának a naprendszerből, vagy jóval kisebb pályára kerülnének. Ha több százezer éve folyamatosan jelennének meg új hosszú periódusú üstökösök, azt várnánk, hogy jóval magasabb lenne a Halley-típusú üstökösök aránya. Azonban csak nagyon alacsony számban lehet őket megfigyelni.
Prográd és retrográd üstökösök
A prográd üszökösök az óramutatóval megegyező irányú pályán, a retrográd üstökösök ellenkező irányban mozognak a Nap körül. a két típus aránya 50-50 %. A számítások azonban azt mutatják, hogy a prográd üstökösöknek jóval nagyobb az esélyük, hogy a nagy bolygók kilökjék őket a Naprendszerből. Így fele annyi prográd üstökösnek kellene lennie, mint retrográdnak. Ha azonban a prográd üstökösök csak néhány ezer éve vannak kitéve az eltérítés veszélyének, akkor ennek megfelelő az 50-50 %-os arány.
61, Szupernóva maradványok
Szupernóva robbanáskor a kitáguló por- és gázfelhőt (SNR) egymillió évig kellene látnunk, mielőtt feloldódik. De tejútrendszerünkben jóval kevesebb SNR-t észlelünk, mint amennyinek a hagyományos életkor feltételezések alapján ott lennie kellene.
A tejútrendszerben 25 évenként lehet egy szupernóva robbanást megfigyelni. A robbanás után a szupernóva három jól megkülönböztethető fázison megy keresztül.
A számítások szerint két db első típusú SNR-t kellene észlelnünk, ehelyett ötöt látunk. Második típusúból 2256-ot kellene észlelnünk. Ehelyett csak 200-at találtak. Harmadik típusú SNR-ből 4900-nak kellene lenni, de egyet sem észlelnek. De ha a tejútrendszer korát 7 ezer évre tesszük, akkor a szupernóvák számított mennyisége megegyezik ténylegesen észlelt számukkal.
62, Távoli objektumok fémtartalma
Az ősrobbanás elmélet szerint a világegyetem objektumai kezdetben hidrogénből és héliumból álltak. Csak szupernóva robbanások során képződtek az évmilliárdok során nehezebb elemek. Ennek ellenére a távoli és közelebbi objektumok között nem észlelhető különbség a fémek gyakoriságában.
Forgó univerzum
A relativitáselmélet szerint akkor is észlelhető a fény vöröseltolódása, ha az objektum a megfigyelőhöz képest keresztben mozog. Így elképzelhető, hogy az univerzum egy olyan tengely körül forog, amely a tejútrendszeren keresztül megy. Ha pedig ez így van, a világegyetem jóval fiatalabb a feltételezettnél.
63, Antropikus elv
Antropikus elv alatt a természetes állandók finomhangolását értjük, melyek az életet egyáltalán lehetővé tették. Ha a csaknem 40 természetes állandó bármelyikét is csak egy picit megváltoztatnánk, nem volna lehetséges az élet a Földön.
Annak valószínűsége, hogy az univerzum konstansai egy élhető életet eredményezzenek: 1:1062.
Néhány példa:
Ha a nehézségi állandó értéke csak csekély mértékben kisebb volna, azt eredményezné, hogy a csillagok, mint a Nap, nem tudnának atommagfúziót üzemeltetni. Ha az érték egy kicsit nagyobb volna, azt jelentené, hogy a csillag nagyon gyorsan elégne, elhasználná energiakészletét.
Ha az atomot összetartó erők egy kicsit nagyobbak volnának, az elektronok a magba zuhannának. Ha kicsit kisebbek volnának, nem játszódhatnának le kémiai reakciók.
A C12 a berillium-8 izotópból képződik. A Be8 felezési ideje 10-17 s. Ha ez az érték nagyobb volna, fuzionálással nehéz elemek képződnének, ami katasztrófához vezetne. Ha alacsonyabb volna, akkor a berilliumon túl nem lennének elemek, nem létezne élet.
A Nap tömege optimális a földi élet szempontjából.
A Jupiter tömegéből és elhelyezkedéséből adódóan számos meteort fog be.
A Föld-Nap távolság ideális.
A Föld tömege ideális.
A Föld mágneses mezeje, amely véd a káros sugárzásoktól, a Föld belsejében lévő folyékony fém mag következménye.
Ha az elektromágneses kölcsönhatás aránya az atommag kötési erőihez képest egy kicsit eltérne, nem léteznének stabil molekulák. Nem keletkeztek volna komplex szerves vegyületek.
Ha a víz nem rendelkezne dipólmolekula tulajdonságokkal az elektromágneses mező állandó következtében, nem alakulhatott volna ki élet.
64, Mikrohullám háttérsugárzás
A kozmikus mikrohullám háttérsugárzás, amely minden irányból érkezik, jóval egyenletesebb, mint amit az ősrobbanás elméletből kiinduló számítások alapján várni lehetne.
Csak a sötét anyag feltételezésével lehetett a várható értékeket a ténylegesen mért értekkel összhangba hozni. A sötét anyag létezése azonban eddig csupán csak feltételezés.
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése