STR platí i na malých výškových rozdílech

29. září 2010 | 06.00 |

enstein timeEinsteinova speciální teorie relativity (STR) stále platí, i když se nadále objevují nápady, jak ji pokořit. Jedním z důsledků vyplývající ze dvou Einsteinových postulátů speciální teorie relativity je dilatace času. Dilataci času překládáme jako roztažení či zpomalení času. To znamená, že čas nemusí všem pozorovatelům běžet stejně.  Dilataci "pozorujeme" u všech objektů, které se vzhledem k pozorovateli buď pohybují obrovskými rychlostmi (důsledek principů speciální teorie relativity) nebo se nacházejí v silnějším gravitačním poli (důsledek  principů obecné teorie relativity). V médiích nyní proběhly zprávy, že další z pokusů na podporu teorie relativity byl úspěšný a z něj vyplývá, že ve větší nadmořské výšce na zemi běží čas rychleji než v nižších nadmořských výškách. Rozdíly se podle experimentu projeví už na výškovém rozdílu 30 cm.

Tyto experimenty probíhají už od doby, kdy se čas začal měřit přesnými cesiovými  atomovými hodinami. Už v sedmdesátých letech minulého století byl asi za 8 000 USD proveden Hafeleův-Keatingův experiment, kdy na palubách civilních dopravních letadel byly umístěny čtvery přesně synchronizované atomové hodiny, které se tak vydaly na cestu kolem světa - dvoje hodiny  východním směrem a dvoje západním směre. Díky rotaci Země letěly vlastně jedny hodiny rychleji a druhé pomaleji a vzájemně vůči sobě se rozešly. Rozdíl, který byl zjištěn přesně odpovídal speciální teorii relativity:
Další test zveřejnili astronomové z leningradského Ústavu teoretické astronomie. Pro potřeby kosmonautiky, pro navádění kosmických sond určovali co nejpřesnější polohy a dráhy jednotlivých planet a ověřovali je pomocí radarových odrazů. Když spočítali polohy pomocí klasické Newtonovy nebeské mechaniky, dospěli k chybě 400 kilometrů. Když zahrnuli relativistické efekty, trefili se s přesností lepší než 2 kilometry.

To, že se dá zjistit měřitelný rozdíl v uplynulém čase i na zemském povrchu, zjistili vědci z amerického Národního ústavu pro standardy a technologii (NIST). Použili k tomu nový typ atomových hodin, které  pracují  na principu kmitání jediného iontu hliníku. Pracují s  přesností jedné sekundy na 3,7 miliardy let.

Jedny takové hodiny vědci umístili o 33 centimetrů do větší výšky než druhé. Na tomto výškovém rozdílu vznikl nepředstavitelně malý, ale měřitelný časový posun. Ten by po uplynutí 79 let činil  90 miliardtin sekundy.

Fyzikové by přesnost aluminiových atomových hodin rádi několikanásobně zvýšili, protože výsledky měření mohou být v praxi užitečné například při synchronizaci a použití atomových hodin na satelitech GPS či při mapování gravitačního pole Země.

Zdroj: http://www.nist.gov/physlab/div847/aluminum-atomic-clock_092310.cfm

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1.14 (7x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře