Znanost PARADOKS BLIZANACA NA DJELU

Zbog relativnosti brže starimo na višim katovima

  • Autor: NJD
  • 27.9.2010 12:30:44
  • 24.9.2010 9:32:34

Ako živite na najvišem katu nebodera, starjet ćete malo brže nego stanari u prizemlju, pokazala su nova precizna istraživanja

Ova činjenica posljedica je neobičnog efekta teorije relativnosti koju je otkrio Albert Einstein, a znanstvenici su po prvi put otkrili da djeluje čak i na zemaljskim udaljenostima i u vremenskim intervalima.

Einsteinova posebna teorija relativnosti kaže da vrijeme ne protječe uvijek jednako, već da na njega utječe akceleracija. Tako će, primjerice, sat koji se provoza u zrakoplovu i vrati nazad na tlo pokazivati da je prošlo manje vremena nego sat koji je za to vrijeme bio na zemlji. Ovaj fenomen poznat je kao paradoks blizanaca. No iste jednadžbe pokazuju da protok vremena usporava i gravitacija.

'Dakle, što jače osjećate silu gravitacije, to će vam vrijeme sporije protjecati', objasnio je suautor istraživanja James Chin-Wen Chou iz National Institute of Standards and Technology (NIST).

Tim s NIST-a otkrio je da se ovi efekti očituju već i na visinama od 33 centimetra, što znači da će čovjek koji stoji nekoliko stepenica više brže starjeti. Prema izvješću predstavljenom u novom broju časopisa Science, razlika je premalena da bi je ljudi izravno doživjeli – 90 milijardinki sekunde u 79 godina - međutim, mogla bi se primijeniti u geofizici i drugim područjima znanosti.

Superprecizni satovi

Istraživanje provedeno najpreciznijim atomskim satovima na svijetu pokazalo je također da će ljudi koji se voze u automobilu brzinom od 30 km/h polaganije starjeti. Ti satovi temelje se na otkucavanju jednog iona aluminija dok vibrira između dvije energetske razine više od milijun milijardi puta u sekundi. Njihova je točnost na razini jedne sekunde u 3,7 milijardi godina. Smješteni su u dvama laboratorijima u NIST-u i povezani optičkim kablom dugim 75 metara. Funkcioniraju pomoću lasera kojima se u vidljivom dijelu spektra svjetlosti osvjetljavaju ioni. Te su frekvencije više od mikrovalnih koje se koriste u standardnim atomskim satovima s atomima cezija. Optički satovi jednoga bi dana mogli postati temeljem vremenskih standarda koji bi bili 100 puta precizniji od današnjih. Zahvaljujući nevjerojatnoj točnosti satovi mogu otkriti čak i vrlo male efekte relativnosti.

U svom eksperimentu znanstvenici su postavili jedan sat 33 centimetra više od drugoga, a mjerenja su potvrdila djelovanje gravitacije – viši sat kucao je malo brže.

U drugom testiranju ubrzali su kretanje iona u jednom od satova (koji inače gotovo potpuno miruju). Jedan od iona potaknuli su da kruži naprijed – nazad brzinom od nekoliko metara u sekundi. Taj je sat otkucavao malo sporije.

'Ovako precizni satovi mogli bi se koristiti u geodeziji za mjerenja Zemlje i njezina gravitacijskog polja te u geofizici, hidrologiji i istraživanjima temeljnih zakona fizike', objasnio je voditelj tima Till Rosenband.
  • Sviđa vam se članak? Preporučite ga prijateljima putem ovih servisa:
  • Pošaljite mailom
Čitajte još