Generale

Naučnici su 14 godina gledali satove kako bi dokazali Einsteinovu teoriju relativnosti


1999. godine neki od najsjajnijih umova u fizici odlučili su da žele testirati čuvenu Teoriju relativnosti Alberta Einsteina. No, odlučili su ga testirati na jedan od naizgled dosadnih i dosadnih mogućih načina. Istraživači iz Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju (NIST) u Boulderu u državi Colorado uzeli su 12 najtačnijih svjetskih satova i promatrali ih - tokom 14 godina.

Ukupno je tim dokumentovao preko 450 miliona sekundi. I činilo se da se rad isplatio. Vođa tima Bijunath Patla i drugi istraživači uspješno su izveli najtačniji test na svijetu ključnog principa poznate Einsteinove teorije.

Einstein je Zemlju vidio kao dizalo koji pada slobodno, objasnio je NIST tim u izjavi za štampu. Poznati fizičar je teoretizirao da će se objekti pronađeni u tako sporo pokretnom liftu ubrzati istom brzinom gotovo kao da su u jednoličnom gravitacijskom polju. Einstein je također predvidio da će svojstva ovih objekata jedno prema drugom ostati ista tijekom pada.

I to su bile misli koje su istraživači stavili na test. NIST studija omogućava kontinuirano poboljšanje atomskih satova koristeći najbolje atomske satove u okolini. NIST je uporedio podatke o krpeljima iz dva različita stila atomskih satova pronađenih širom svijeta kako bi pokazao da su ostali sinhronizirani 14 godina - uprkos gravitacijskom povlačenju iz 'lifta' promijenjenom rotacijom Zemlje i orbitom.

Tim je dalje objasnio u izjavi:

"U svom eksperimentu, tim NIST-a Zemlju je smatrao liftom koji pada kroz gravitacijsko polje Sunca. Uporedili su zabilježene podatke o" krpeljima "dviju vrsta atomskih satova smještenih širom svijeta kako bi pokazali da su ostali sinhronizirani tokom 14 godina, čak kako je gravitaciono povlačenje dizala variralo tokom Zemljine pomalo neiskrene orbite oko Sunca. Istraživači su upoređivali podatke od 1999. do 2014. za ukupno 12 satova - četiri vodonik-masera (mikrotalasni laseri) u NIST-ovoj vremenskoj skali sa osam od najtačniji atomski satovi od cezijeve fontane kojima upravljaju metrološki laboratoriji u Sjedinjenim Državama, Velikoj Britaniji, Francuskoj, Njemačkoj i Italiji. "

Rad tima rezultirao je rekordno malim brojem, brojem toliko malim da se poklapa sa Einsteinovim predviđanjem nule za lik.

"Istraživači su ograničili kršenje LPI na vrijednost 0,00000022 plus ili minus 0,00000025 - najskromniji broj do sada, u skladu s predviđenim rezultatom opće relativnosti od nule i ne odgovara nikakvom kršenju", rekli su. "To znači da je omjer frekvencija vodika i cezija ostao isti dok su se satovi pomicali zajedno u padajućem liftu."

Te su brojke takođe bile tačnije od njihovih prethodnih najboljih mjerenja. Poboljšanje uglavnom dolazi od preciznijih atomskih satova cezijeve fontane i boljih procesa prijenosa vremena.

"Ali glavni razlog zbog kojeg smo radili ovaj posao bio je naglasiti kako se atomski satovi koriste za testiranje temeljne fizike; posebno, temelja opće relativnosti", rekao je Patla. "Ovo je tvrdnja koja se najčešće iznosi kada urari teže boljoj stabilnosti i preciznosti. Povezujemo testove opće relativnosti s atomskim satovima, uočavamo ograničenja trenutne generacije satova i predstavljamo buduće izglede kako će satovi sljedeće generacije postanu vrlo relevantni. "


Pogledajte video: A List of the Scariest Sounds in Space (Novembar 2021).