Zamanın yerçekiminden etkileneceği fikri ilk olarak 1915'te Albert Einstein tarafından genel görelilik teorisinde önerildi. Uzay ve zaman ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır ve büyük kütleler, muazzam yerçekimi etkileriyle uzay-zamanın dokusunu çarpıtır. Bunun bir gezegen, yıldız veya en uç örnekte bir kara delik gibi büyük bir kütleye daha yakın zamanda daha yavaş geçmesini sağlama etkisi vardır. Bu fenomen zaman genişlemesi olarak bilinir.
Burada, Dünya'da zaman genişlemesi, zamanın daha yüksek kotlarda daha hızlı hareket ettiği anlamına geliyor. Örneğin, Everest Dağı'nın zirvesinde zaman deniz seviyesinden daha hızlı geçer, ancak daha küçük mesafeler için de geçerlidir - 10. kattaki bir dairede yaşayan biri birinci kattaki birinden daha hızlı yaşlanır.
Tabii ki, bu mesafeler boyunca zamanın geçişindeki farklılıklar farkedilemeyecek kadar küçüktür, ancak atomların güvenilir tiklerini kullanarak zamanı çok hassas bir şekilde tutan atomik saatler kullanılarak ölçülebilirler. Bilim adamları , uydulardaki ve uçaklardaki atomik saatleri yerdeki saatlerle karşılaştırarak , binlerce kilometreye kadar olan mesafelerde zaman genişlemesini ölçebildiler. Ancak yeni bir çalışmada, JILA'daki araştırmacılar, zaman genişlemesini şimdiye kadarki en küçük mesafe üzerinden ölçtüler - sadece bir milimetre.
Bu ölçümü yapmak için ekip, yaklaşık 100.000 stronsiyum atomundan oluşan ultra soğuk bir buluttan oluşan bir atom saati kullandı. Saatin "tıklaması", atomların son derece güvenilir bir frekansta yaptıkları iki enerji seviyesi arasında gidip gelmelerinden geliyor. Ekip, bu enerji durumlarının dikkatli bir şekilde kontrol edilmesiyle, buluttaki tüm atomları 37 saniye, rekor bir süre boyunca mükemmel bir uyum içinde ölçmeyi başardı.
Bu özel atom saatinde, atomlar, onları bir krep yığını gibi birkaç ince katmana yerleştiren bir optik kafese yüklendi. Atomlar uyum içinde hareket ettiğinde, bilim adamları, yığının üst kısmındaki tıkırtıyı dibe kıyasla ölçmek için son derece hassas görüntüleme teknikleri kullandılar.
Ve tabii ki, zaman genişlemesi nedeniyle iki bölge arasında bir fark tespit ettiler. Frekanslardaki değişim elbette çok küçüktü, sadece 0.00000000000000000001, ancak ölçülebilirdi.
Ekip, bu çalışmanın atom saatlerinin şimdi olduğundan 50 kat daha hassas olmasına yardımcı olamayacağını, aynı zamanda fiziğin gizemlerini araştırmak için yeni araçlar açabileceğini söylüyor. Şu anda, yerçekimi kuvveti kuantum fiziği ile açıklanamıyor, ancak etkilerini giderek daha küçük ölçeklerde ölçebilmek, sırlarını açığa çıkarabilir ve belki de kuantum ve klasik fizik arasındaki eksik bağlantıyı ortaya çıkarabilir.
0 Yorumlar