Суперчасы и измерение замедления времени

Наверняка многие слышали о таком эффекте как релятивистское замедление времени. Этот эффект одно из следствий теории относительности. Сущность его в том, что для объектов с различной скоростью движения и находящихся в гравитационных полях разной силы, скорость течения времени различна. Данный эффект был не раз проверен, но только не в лабораторных условиях. Раньше проверить его можно было только по средствам наблюдения за космическими объектами или с помощью измерения хода атомных часов в околоземных спутниках.

Однако, недавно специалисты из Национального института стандартов и технологий (NIST)  создали самые точные атомные часы в мире, в основу которых были положены ионы обычного алюминия. Они работают почти в 40 раз равномернее, чем цезиевые, которые являются, между прочим, международным стандартом. Точность новых часов, мягко говоря, впечатляет: ошибка в 1 секунду накапливается не много ни мало за 3,7 миллиардов лет.

Конечно, в быту использовать их, смысла нет, но для научного сообщества, они пришлись очень кстати. Имея теперь возможность с такой точностью измерять время, измерить его замедление в лаборатории сейчас труда не составляет. Взяв пару таких сверхточных часов и синхронизировав их, ученые первые оставили покоящимися, а во вторых ион алюминия заставили прыгать со скоростью примерно 4 метра в секунду. Скорость не большая, породила небольшую разность ходы (за 10¹⁸ «тиков» часов разница составила 2 такта). Мелочь, а приятно.

С  гравитационным замедлением та же история. Те же часы поместили в гравитационное поле Земли, но на разную высоту. Как известно, с высотой сила притяжения Земли незначительно уменьшается. Это изменение хоть и очень мало, но тоже порождает разность хода часов, что отлично подтверждается результатами опыта с «суперчасами».  В ходе проверки этого аспекта общей теории относительности учёные сначала поставили одни атомные часы на 17 сантиметров ниже вторых, а затем перенесли первые на 33 см вверх. При такой разности высот, отставание более высоких часов составило 17 тактов за каждые 10¹⁸ тактов. Величина рассогласования соответствовала предсказанию Эйнштейна — отклонению в ходе часов на 3 микросекунды в год на один километр разницы в высоте над землёй. Снова теория относительности выдержала проверку на прочность.

Непонятным остается только одно: исходя из результатов эксперимента, бегуны низменностей должны жить дольше горцев, ведущих размеренный образ жизни, а на практике все наоборот.

• время
• люди
• ученые
• часы