ساعتی که قوانین فیزیک را به سخره می‌گیرد

به گزارش خبرنگار خبرگزاری برنا، «جون یی» از اعضای موسسه ملی استاندارد و فناوری و محقق دانشگاه کلرادو به خبرگزاری فرانسه گفت دقیق‌ترین ساعتی که بر اساس تئوری نسبت عام ساخته شده می‌تواند راه را برای اکتشافات جدید در مکانیک کوانتوم هموار کند.

این محقق آمریکایی و همکارانش یافته‌های خود را در تازه‌ترین شماره مجله معتبر «نیچر» منتشر کرده‌اند. آنها در مقاله‌ای که روز چهارشنبه در اختیار علاقمندان قرار گرفت توضیح داده‌اند که چگونه به پیشرفت‌های فنی لازم برای ساخت ساعتی ۵۰ برابر دقیق‌تر از نمونه قبلی که خود آنها در سال ۲۰۱۰ میلادی ساخته بودند، دست پیدا کرده‌اند.

آلبرت انیشتین بیش از یک قرن پیش، در سال ۱۹۱۵ میلادی، نظریه نسبیت عام خود را ارائه کرد که بیان می‌کند چگونه میدان گرانشی یک جسم سنگین منجر به آشفتگی فضا- زمان می‌شود.

این مسئله سبب می‌شود که هر چه به آن جسم نزدیک‌تر شویم زمان کندتر بگذرد، به عبارت دیگر هر چه میدان گرانش قوی‌تر باشد سرعت گذشت زمان آهسته‌تر خواهد بود. 

ولی دانشمندان تا قبل از اختراع ساعت‌های اتمی که زمان را بر اساس آشکارسازی انتقال الکترون بین دو حالت انرژی درون یک اتم ثبت می‌کنند، قادر به اثبات نظریه نبودند.

 تجربه‌های اولیه انجام شده توسط کاوشگر گرانشی A در سال ۱۹۷۶ که با قرار گرفتن یک فضا پیما در شش هزار مایلی سطح زمین صورت گرفت، نشان داد که یک ساعت حمل شده به فضا هر هفتاد و سه سال یک ثانیه سریعتر از نمونه مشابه آن ساعت روی زمین است.

از آن زمان، ساعت‌های اتمی دقیق‌تر و دقیق‌تر شده‌اند و بنابراین می‌توانند نظریه نسبیت را بهتر بسنجند.

تیم تحقیقاتی تحت هدایت جون یی، ده سال پیش، اختلاف زمانی‌ای را ثبت کردند که حاصل جابجایی (تغییر ارتفاع) ساعت تنها به اندازه ۳۳ سانتیمتر بود.

درون ساعت جدید این تیم، ۱۰۰ هزار اتم استرونتیوم قرار دارند که بصورت لایه لایه مانند کومه‌ای از پنکیک روی هم قرار گرفته‌اند و کل ارتفاع آن حدود یک میلیمتر است.

آنچه گروه تحقیقاتی جون یی را بیشتر هیجان‌زده می کند این است که چگونه نسل آینده ساعت‌های اتمی می توانند گشایشگر قلمرو کاملاً جدید علم فیزیک باشند.

انتهای پیام/