Физичари су поставили рекорд мерењем временске дисторзије преко једног милиметра

(кисеоник/Момент/Гетти Имагес)

Предузмите довољно близу а Црна рупа и брзо ћете научити како сила гравитације искривљује саму структуру стварности.

Овде на Земљи, ефекат савијања времена гравитације није ни приближно тако јак. То је, међутим, још увек мерљиво. Штавише, физичари су поставили нови рекорд у описивању утицаја наше планете на „тканину“ Универзума – учинили су то на милиметарској скали.

То је прекретница на коју вреди обратити посебну пажњу. Зумирање тако близу нежној кривини основа стварности могло би нам помоћи да решимо један од најхитнијих проблема у целој физици.



Истраживачи са ЈИЛА, заједнички напор америчког Националног института за стандарде и технологију и Универзитета у Колораду, користили су специјално дизајниран атомски сат за мерење времена светлосних таласа раздвојених за 1 милиметар (око 0,04 инча), што је резултирало једнаком разликом. на само 0,76 милионитих дела трилионтиног процента.

Разлика је била резултат нечега што се зове гравитациони црвени помак – феномен узрокован утицајем гравитације на фреквенцију два идентична таласа у поређењу један са другим.

Колико год та фигура изгледала несхватљиво мала, истраживаче није изненађење. Еинстеин'с општа теорија релативности ипак предвиђа управо овај резултат.

Оно што изгледа као две различите константе простора и времена у стварности је један четвородимензионални лист у коме лежи Универзум. Сваки пут када нешто са масом потоне у њега, околни простор-време мења облик.

Резултат значи да дужина секунде близу неког објекта – било да је то Земља, црна рупа или чак зрно – неће бити исте дужине секунде даље.

Математика је тако прецизна, итако темељно тестиран, можемо предвидети ову разлику за невероватно мале удаљености чак и када је гравитационо савијање благо као Земљино.

Они такође морају погрешити. Бар на неком малом нивоу.

Квантна механика једруга област физикекоји је темељно тестиран. Једна од његових мање интуитивних импликација је да како ограничите мерење једне врсте, друга својства постају суштински мање прецизна.

Колико год да су та два монолитна поља физике поуздана, они баш и не играју добро заједно. време није тако централно у квантној механици каква је у општа релативност , за једну ствар.

Што је још важније, тај бешавни лист простор-времена који се тако грациозно савијаопшта релативностбио би нејасна збрка под квантним микроскопом због проблема са мање прецизним својствима који смо раније споменули. Ово би створило ноћну мору за све који траже начин да споје две идеје.

Оно што нам треба јеуказује на неуспех било које теорије, што би могло значити проналажење где се наша предвиђања колебају на неком ситном нивоу.

Пре нешто више од једне деценије , истраживачи су успели да измере разлику у релативној фреквенцији светлости коју емитују атоми раздвојени вертикалном раздаљином од нешто више од 30 центиметара (око стопе).

У овој новој студији, користећи нову врсту шупљине за повећање снаге експеримента, истраживачи су успели да смање атомску густину за ред величине, смањујући висину са центиметара на шаку милиметара.

У ову комору су гурнули 100.000 атома стронцијума, које су приморали до виртуелног мировања уклањајући што је могуће више топлоте.

Затим су измерили светлост емитовану са врха и дна гомиле атома и кориговали све ефекте који по природи нису били гравитациони.

Након 92 сата гледања како ти мали сатови откуцавају, имали су просек који је мање-више личио на резултат који се очекивао да је општа теорија релативности тачна.

Тим није објавио рад за вршњачка провера још увек, али резултати су доступни на пре-принт сервер арКсив да би било ко проверио.

Степен разлике између гравитационо померених емисија био је толико мали, да поставља рекорд колико фину разлику можемо да откријемо, дајући нам меру феномена скоро 100 пута прецизније од било чега што је постигнуто у прошлости.

То није баш резултат разбијања теорије за којим жудимо, али то је лекција о томе како можемо да смањимо технологију на скалу неопходну за проналажење прелома у две највеће идеје физике.

О Нама

Објављивање Независних, Доказаних Чињеница О Здравственим, Простору, Природи, Технологији И Животној Средини.