การทดลองนาฬิกาอะตอมยืนยันการเปลี่ยนแปลงความโน้มถ่วง

ทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ระบุว่านาฬิกาตั้งอยู่ใกล้กับวัตถุขนาดใหญ่ (เช่น

โลก) จะไปช้ากว่านาฬิกาที่อยู่ไกลออกไป เช่น ในอวกาศ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าแรงโน้มถ่วงสีแดง ซึ่งก่อนหน้านี้ได้รับการยืนยันจากนักวิจัยแล้ว ในรายงานทางวิทยาศาสตร์ฉบับใหม่ นักวิทยาศาสตร์ได้ยืนยันทฤษฎีนี้เพิ่มเติมด้วยการวัดระยะเวลาของนาฬิกาอะตอมที่มีขนาดเล็กมาก ซึ่งแต่ละส่วนอยู่ห่างจากกันเพียงหนึ่งมิลลิเมตร พวกเขาสังเกตว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปควรยังคงเป็นจริงโดยไม่คำนึงถึงขนาดหรือระยะทาง

ทันใดนั้นโลกก็เริ่มหมุนเร็วขึ้น: เหตุใดสิ่งนี้จึงเกิดขึ้นและมีอันตรายหรือไม่?

ในการทดลอง นักวิจัยใช้ 100,000อะตอมสตรอนเทียมซึ่งถูกทำให้เย็นลงในครั้งแรกและจัดเรียงเป็นโครงตาข่ายแนวตั้ง จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ได้วัดอัตราการ "กระดิก" ของคลื่นแสงสำหรับอะตอมที่ด้านบนของตาข่าย (การฟ้องของนาฬิกา) และเปรียบเทียบกับความเร็วของคลื่นแสงสำหรับอะตอมด้านล่าง ความแตกต่างคือการเปลี่ยนสีแดงที่เหมือนกันทุกประการ

ในระหว่างการตรวจวัด นักวิจัยยังได้มีส่วนร่วมการแก้ไขเพื่อลบปัจจัยอื่นๆ ที่อาจส่งผลต่อการฟ้องของนาฬิกา พวกเขาพบการเปลี่ยนแปลงความถี่ประมาณหนึ่งในร้อยของสี่พันล้านเปอร์เซ็นต์ที่ระยะทางหนึ่งมิลลิเมตร - เกือบจะเหมือนกับที่ทฤษฎีทำนายไว้ จากนั้นนักวิจัยทำการทดลองซ้ำหลายครั้งในช่วงเวลาประมาณ 90 ชั่วโมง

ในการทำงานคล้าย ๆ ทีมงานจากมหาวิทยาลัยของรัฐวิสคอนซินได้สร้างนาฬิกาตาข่ายออปติคอลแบบมัลติเพล็กซ์ และใช้นาฬิกาเหล่านั้นเพื่อทำการเปรียบเทียบนาฬิกาดิฟเฟอเรนเชียลที่มีความแม่นยำสูง เธอยังโพสต์ผลงานของเธอบน arXiv ด้วย

อ่านเพิ่มเติม

ฮอว์คิงพูดถูก แต่บางครั้งก็ผิด ความคิดที่กล้าหาญที่สุดของนักวิทยาศาสตร์

ยาไข้หวัดใหญ่อาจช่วยไวรัสได้

ขีปนาวุธไฮเปอร์โซนิกของจีนโคจรรอบโลก เป็นไปได้อย่างไรและสิ่งที่รู้เกี่ยวกับเธอ