Η σχετικότητα του Αϊνστάιν μετρήσιμη στην καθημερινή ζωή

Τα φαινόμενα επιτάχυνσης και επιβράδυνσης του χρόνου που είχε προβλέψει ο Αϊνστάιν μετρήθηκαν για πρώτη φορά σε συνθήκες της «καθημερινής» ζωής. Ρολόγια μεγάλης ακρίβειας δείχνουν ότι ο χρόνος επιταχύνεται όταν κανείς ανεβαίνει ένα σκαλοπάτι, και επιβραδύνεται όταν κάνει ποδήλατο.

Οι θεωρίες της γενικής και της ειδικής σχετικότητας περιγράφουν το πώς η ταχύτητα και η βαρύτητα επηρεάζουν το πέρασμα του χρόνου: Η γενική σχετικότητα προβλέπει ότι ο χρόνος επιταχύνεται όταν η βαρύτητα μειώνεται, ενώ η ειδική σχετικότητα προβλέπει ότι ο χρόνος επιβραδύνεται για τα κινούμενα αντικείμενα.

Μέχρι σήμερα, οι δύο θεωρίες είχαν επιβεβαιωθεί μόνο σε μεγάλες ταχύτητες και αποστάσεις.

Τώρα, ο Δρ Τσιν-ουεν Τσου και οι συνεργάτες του στο αμερικανικό Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST) επιβεβαιώνουν αυτά τα φαινόμενα σε συνθήκες με τις οποίες είμαστε πιο εξοικειωμένοι.

H εντυπωσιακή μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικό Science.

Kλειδί για την επιτυχία του πειράματος ήταν τα «οπτικά ρολόγια» του NIST, τα οποία είναι δεκάδες έως εκατοντάδες φορές πιο ακριβή από τα συμβατικά ατομικά ρολόγια: χάνουν λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο ανά τρία δισεκατομμύρια χρόνια.

Για να δείξουν ότι η βαρύτητα επηρεάζει το πέρασμα του χρόνου, οι ερευνητές τοποθέτησαν ένα οπτικό ρολόι 33 εκατοστά ψηλότερα από ένα άλλο. Στο ύψος αυτό η βαρύτητα ήταν ανεπαίσθητα πιο ασθενής από ό,τι για το άλλο ρολόι και επομένως ο χρόνος εκεί έπρεπε να τρέχει πιο γρήγορα. Πράγματι, το πείραμα έδειξε ότι το ανυψωμένο ρολόι κερδίζει 90 δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου κάθε 79 χρόνια, αναφέρει το Nature.com.

Σε ένα δεύτερο πείραμα, που αφορά την ειδική σχετικότητα, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το ένα και μοναδικό άτομο που μετρά το χρόνο στο οπτικό ρολόι. Συγκεκριμένα, ανάγκασαν το άτομο αυτό να ταλαντώνεται με ταχύτητα 36 χλμ την ώρα, περίπου όσο ένας καλός δρομέας ταχύτητας. Πράγματι, οι «χτύποι» του ρολογιού μειώθηκαν σε συχνότητα κατά 6×10^-16 ανά δευτερόλεπτο.

O επικεφαλής της μελέτης Δρ Τσου διευκρινίζει ότι τα πειράματά του δεν είναι συγκρίσιμα με προηγούμενα πειράματα, που είχαν σχεδιαστεί ειδικά για να ελέγξουν τις θεωρίες της σχετικότητας.

Θεωρεί όμως ότι η έρευνά του «υπενθυμίζει στους ανθρώπους ότι τα φαινόμενα της σχετικότητας αφορούν την εμπειρία της καθημερινής ζωής, και όχι μόνο τους επιστήμονες».

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ