Версия для слабовидящих
Физики точно измерили замедление времени, предсказанное Эйнштейном Печать Email
Новости науки
24.09.2014

Учёные использовали ускоритель элементарных частиц, чтобы проверить теорию Эйнштейна о релятивистском замедлении времени на больших скоростях. В качестве часов использовали тяжёлые ионы лития.

В 1905 году в рамках специальной теории относительности Альберт Эйнштейн впервые сформулировал принцип релятивистского замедления времени. Согласно ему, в движущемся теле все физические процессы происходят медленнее, чем в неподвижном. Поэтому, если взять двое одинаковых часов, одни поместить в космический корабль и отправить в полёт на высокой скорости, а другие оставить на Земле, после возвращения первых часов окажется, что они по сравнению с неподвижными отстают. Это, в частности, означает, что потенциальные космические путешественники будущего будут стареть медленнее, чем их современники на Земле.

Несмотря на то, что у специальной теории относительности всегда находились критики, пытающиеся поставить её под сомнение, математические расчёты эффекта замедления времени лежат в основе всех фундаментальных физических теорий. Многие работы с природными объектами и лабораторные эксперименты уже подтвердили правоту Эйнштейна. Но точность предыдущих измерений оставляла желать лучшего и долгое время учёные искали способ её повысить.

И вот, как сообщается в статье, опубликованной в издании Physical Review Letters, пятнадцать лет исследований, которые проводила группа под руководством нобелевского лауреата по физике Теодора Хенша (Theodor Hänsch), директора Института квантовой оптики Макса Планка, принесли долгожданный результат.

В качестве космического корабля учёные использовали ускоритель элементарных частиц, расположенный в Центре по изучению тяжёлых ионов имени Гельмгольца (GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung). А роль часов сыграли ионы лития, которые разгоняли до одной трети скорости света. С помощью лазеров специалисты измеряли частоту, с которой электроны внутри ионов переходили между разными энергетическими уровнями. Эти колебания, ставшие своеобразным "тиканьем" часового механизма, сравнили с аналогичными у ионов, остававшихся в покое. В итоге учёные не только лишний раз убедились, что на высокой скорости все процессы протекают медленнее, но и смогли оценить степень замедления.

Результат измерений по точности в пять раз превзошёл предыдущее исследование той же группы учёных, опубликованное в 2007 году. В сравнении с другими методами определения релятивистского замедления времени точность оказалась и вовсе в 50-100 раз выше.

Понимание эффекта замедления времени уже сегодня имеет большое практическое значение. Например, этот фактор учитывается в спутниках Глобальной системы позиционирования (GPS), которые корректируют свои часы по сравнению с земными на 38 микросекунд в день для повышения точности анализа навигационной информации. В настоящее время эта цифра основана на математических расчётах. Но вскоре Европейское космическое агентство (ESA) планирует проверить степень замедления в реальных условиях. Для этого в 2016 году в рамках экспериментального проекта ACES на международную космическую станцию отправятся сверхточные атомные часы.

Также по теме:

Обнаружена рукопись с неизвестной ранее теорией Эйнштейна 
Учёные предложили самые точные в мире часы 
Феномен червоточин связали с квантовой запутанностью
Физик-теоретик утверждает, что человечество живёт в черной дыре 
Учёные впервые определили скорость вращения чёрной дыры

Источник - http://www.vesti.ru/doc.html?id=1989874

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта