أثبت علماء "MISiS" غير المقبولين فشل النظرية الكلاسيكية لبنية الأرض
كشف علماء في معهد MISiS القومي للبحوث التكنولوجية وزملائهم من مدرسة الفنون التطبيقية (باريس ، فرنسا) عن خطأ فادح في حسابات الزملاء من الولايات المتحدة الأمريكية. هذا يدحض تمامًا النظرية الكلاسيكية للمغناطيسية الأرضية وتشكيل المجال المغناطيسي للأرض. في 15 أبريل 2016 ، استدعت مجلة Nature مقالة سبق نشرها . بالإشارة إلى علماء من روسيا وفرنسا ، اعترف الأمريكيون بأخطاء في الحسابات.في يناير 2015 ، نشر علماء مواد من الولايات المتحدة رونالد كوهين وبنغ زانغ من معهد كارنيجي (واشنطن) وكريستيان هاول من جامعة روتجرز (نيو جيرسي) في مجلة Nature مقالة "آثار ارتباطات الإلكترون على خصائص النقل للحديد في ظروف الأرض الأساسية" ( "تأثير الارتباطات الإلكترونية على خصائص الحديد في قلب الأرض"). في دراستهم ، جادل العلماء الأمريكيون بأن النظرية الجديدة لتشكيل المجال المغناطيسي للكوكب ، التي تم اعتمادها بعد عام 2012 ، لا يمكن الدفاع عنها. أكدت حساباتهم ، التي تبررها النمذجة الحاسوبية ، النظرية الكلاسيكية لتشكيل المجال المغناطيسي للأرض.أثبتت نتائج حساباتهم أن الموصلية الحرارية لجوهر الأرض ليست عالية كما يلي من الحسابات النظرية الأولى لهذه الخاصية في عام 2012. تسبب هذا في صدى كبير ، سواء في المجتمع العلمي وفي وسائل الإعلام العلمية العامة والشعبية.
إيغور أبريكوسوف - المدير العلمي لمختبر NUST “MISiS” “نمذجة وتطوير المواد الجديدة” ، رئيس قسم النظرية والنمذجة بمعهد الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا بجامعة لينكوبنج ، السويد.
في عملهم ، طبق الباحثون طريقة جديدة للفيزياء الحاسوبية - النظرية الديناميكية للمجال المتوسط (DTSP) - وأكدوا أن الحمل الحراري الموجود في قلب الأرض هو مصدر المجالات المغناطيسية لكوكبنا. وهذا يعني أن الحسابات السابقة باستخدام ما يسمى نظرية وظائف الكثافة (DFT) ، وإظهار أن الحمل الحراري لا يمكن أن يولد المجال المغناطيسي للأرض ، ليست متسقة.بعد نشر المقال من قبل كوهين وزانغ وهول ، تم اعتبار النظرية التقليدية للحمل الحراري كأساس لشرح عمليات تكوين المجال المغناطيسي للأرض. ومع ذلك ، في نهاية عام 2015 ، اكتشفت مجموعة من العلماء من NUST “MISiS” ، وجامعة Linkoping في السويد ، ومعهد جوزيف ستيفان في سلوفينيا ، وإيكول بوليتكنيك بتوجيه من البروفيسور إيغور أبريكوسوف ، خطأ في حسابات العلماء الأمريكيين ، مما أدى مرة أخرى إلى رفض النظرية الكلاسيكية.ونتيجة لذلك ، وافق الباحثون الأمريكيون على حجج الزملاء الروس والفرنسيين ، وسحبوا مقالهم من مجلة Nature. إن استدعاء المقال ونشر الرد في المجلة العلمية الرائدة في العالم هو ظاهرة استثنائية ، وقد حدث هذا لأول مرة للبحث في الفيزياء.دراسة سلوك المواد ، وخاصة الحديد ، في ظل ظروف شديدة من الضغوط ودرجات الحرارة العالية هي واحدة من مجالات عمل المجموعة العلمية للبروفيسور أبريكوسوف. لا يمكن إجراء الحسابات التي أجرتها هذه المجموعة على هذا المستوى العالي في العالم العلمي إلا من قبل عدد قليل من الفرق العلمية المشاركة في النظرية الديناميكية للحقل الأوسط.البروفيسور إيغور أبريكوسوف ، رئيس مجموعة البحث« (), – – . , , . , - , . . , , - Cherry «».
كانت النتيجة غير متوقعة للغاية بالنسبة لنا: على الرغم من حقيقة أننا استخدمنا نفس الطريقة التي استخدمها كوهين وتشانغ وهول ، إلا أن إجابتنا كانت مختلفة عدة مرات عن تلك المنشورة في Nature. ونتيجة لذلك ، أدركت جميع الأطراف أن الخطأ العددي في الحسابات أدى إلى نتيجة مثيرة للعلماء ".
تم استخدام نظرية رونالد كوهين ، وبان زانغ ، وكريستيان هاول على نطاق واسع في الأوساط العلمية ، وقد وجدت أتباعها وخلفائها ، الذين يشيرون بالفعل في أعمال جديدة إلى بياناتها. ومع ذلك ، سيتعين على العلماء الآن العودة إلى حسابات عام 2012 ، مما يدل على أن الحمل الحراري لا يمكن أن يولد المجال المغناطيسي للأرض. ويستأنف النقاش حول التاريخ الحراري للكوكب.« 2014 , — «» . — , - , . «», ».
حتى الآن ، لا يوجد مفهوم نظري نهائي ومعترف به عالميًا للمغناطيسية الأرضية. النظرية التي كانت موجودة قبل عام 2012 واعتبرت نظرية كلاسيكية ، ادعت أن جوهر المجال المغنطيسي الأرضي للكوكب كان جوهر الكوكب ، لم تؤكده أي حسابات.في عام 2012 ، الأستاذ البريطاني داريو ألفانجح فريقه أولاً في حساب الموصلية الحرارية للأرض باستخدام نظرية الكثافة الوظيفية (DFT). أظهرت نتائجهم أن الحمل الحراري الموجود في قلب الأرض لا يمكن أن يعمل كمصدر للحقول المغناطيسية لكوكبنا ، كما كان يُفترض سابقًا. استنادًا إلى البيانات الجديدة ، بدأ النواة الداخلية للأرض في التكوين منذ حوالي مليار سنة فقط ، وليس 3.4 مليار ، كما يتضح من نتائج دراسات المعادن المعدنية في الصخور القديمة التي تم الحصول عليها سابقًا.حصل مؤلفو TFP في عام 1998 على جائزة نوبل.في عام 2015 ، العلماء الأمريكيون رونالد كوهين ، بنغ زانغ وكريستيان هولباستخدام حساباتهم نظرية أحدث وأكثر دقة (بالمقارنة مع DFT) - أجرت نظرية المجال الوسط الديناميكي (DTSP) حسابات جديدة أكدت صحة النظرية الكلاسيكية.ومع ذلك ، في عام 2015 ، وجدت مجموعة من البروفيسور إيغور أبريكوسوف خطأً رقميًا في حسابات رونالد كوهين وبان زانغ ، مما يلغي النتيجة المثيرة التي حصلوا عليها. تم سحب مقالهم من مجلة الطبيعة ، ونشر المؤلفون دحضًا.إيجور أبريكوسوف - «» « », , , . Psi-k. «» . Source: https://habr.com/ru/post/ar393781/
All Articles