Співробітники Національного інституту стандартів і технологій (США) реалізували щодо простий експеримент з використанням двох атомних годин, результати якого підтверджують висновки теорії відносності.

Під уповільненням часу розуміють два схожих ефекту. Перший проявляється у випадку двох спостерігачів, які рівномірно рухаються одна відносно іншої: кожному з них буде здаватися, що годинник другого учасника експерименту знижують темп ходу. Аналогічне явище – гравітаційне уповільнення часу – можна зареєструвати за допомогою спостерігачів, що знаходяться на різній відстані від якоїсь тяжіє маси. Тому, хто видалений на більшу відстань, годинник партнера будуть представлятися «уповільненими».

Ці ефекти неодноразово спостерігалися в дослідах різного ступеня складності. Найбільш відомий проведений в 1971 році експеримент Хафелі – Кітінг, в якому використовувалися цезієвого атомний годинник. Прилади встановили на борту авіалайнерів, листового Землю в східному (що збігається з напрямом обертання Землі) і західному напрямках, після чого ці години порівняли з годинником, залишеними у Військово-морській обсерваторії США.

Автори нової роботи застосовували набагато більш точні оптичні годинник на іони алюмінію 27Al +, про які ми розповідали на початку року. Такі прилади накопичують помилку в одну секунду більш ніж за 3,7 млрд років.

Годинники перебували в різних лабораторіях і були з'єднані 75-метровим відрізком оптоволокна. Спочатку вчені підняли один пристрій на 33 см і зареєстрували відносне збільшення частоти їх «цокання» на 4 • 10-17, що еквівалентно розбіжності на 90 мільярдних часток секунди за 79 років. У другій частині досвіду фізики за допомогою осцилюючих електричного поля змусили іон алюмінію в одних годинах рухатися зі швидкістю менше 10 м / с. Тут виміряний відносний зсув частоти виявився рівним 6 • 10-16.

«Я думаю, наш експеримент повинен нагадати усім про те, що ефекти теорії відносності цілком реальні, – говорить керівник робіт Чинь-Вень Чоу (Chin-wen Chou). – Кожен день люди кудись йдуть і піднімаються по сходах, не замислюючись про те, що релятивістські явища теоретично можна зареєструвати навіть у таких банальних ситуаціях ».

Варто нагадати, що в лютому поточного року точну оцінку ефекту гравітаційного уповільнення часу представила інша наукова група.

За матеріалами: Science