Специальную теорию относительности испытали при помощи сверхточных атомных часов — Naked Science
3 минуты
Редакция
5

Специальную теорию относительности испытали при помощи сверхточных атомных часов

4.2

В ходе нового эксперимента ученые испытали фундаментальный физический принцип, известный как симметрия Лоренца. Тиканье двух сверхточных атомных часов в очередной раз подтвердило правоту Эйнштейна.

cloclo
©Wikipedia

Пара атомных часов, состоящих из одиночных ионов иттербия, не отставали друг от друга на протяжении шести месяцев. Об этом ученые сообщают в статье для журнала Nature. Такая синхронность часов поддерживает принцип, известный как симметрия Лоренца. Он послужил основой Специальной теории относительности, разработанной Альбертом Эйнштейном в начале 1900-х и описывающей физику движения на скорости, близкой к световой.

Согласно симметрии Лоренца, правила физики должны оставаться неизменными вне зависимости от того, стоите вы на месте или движетесь с головокружительной скоростью, а также невзирая на ваше направление. Часы продолжали идти синхронно при вращении Земли, что и стало подтверждением этой идеи.

Два иона иттербия — положительно заряженные атомы — поглощали и испускали свет с определенной частотой, работая как часовые стрелки. Ионы, ориентированные в разных направлениях, вращались вместе с Землей, каждый день совершая полный цикл.

Схематическое описание эксперимента / © C. Sanner et. al.

Если бы тиканье атомных часов отличалось в зависимости от их ориентации в пространстве, то эксперимент обнаружил бы ежедневные различия в относительной частоте двух приборов — это нарушило бы симметрию Лоренца. Но атомные часы шли синхронно с точностью до десятой части квадриллионной процента, что примерно в 100 раз выше точности предыдущих испытаний, которым подвергали симметрию Лоренца.

Несмотря на то что симметрию Лоренца уже неоднократно подтверждали, ученые предсказывают, что она не выдержит все испытания, учитывая их возрастающую точность. Некоторые теории квантовой гравитации, нацеленные на объединение Общей теории относительности и квантовой механики, предполагают, что дни симметрии Лоренца сочтены. Однако до сих пор ничто не указывает на скорую гибель принципа.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
9 часов назад
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

4 часа назад
6 минут
Мария Кривоченко

Это крупнейшее исследование ДНК людей, живущих в Северной и Южной Америке. Оно показывает, откуда в США появились рабы, и раскрывает детали жестокого обращения с ними.

9 часов назад
3 минуты
Сергей Васильев

Новый метод позволил сделать немагнитный пирит ферромагнетиком, подходящим для использования в электронике и солнечных батареях.

9 часов назад
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

Вчера, 11:27
34 минуты
Александр Березин

На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.

29 июля
7 минут
Мария Азарова

По мнению авторов новой работы, вертикальное сельское хозяйство позволит удовлетворить спрос на продукты питания, который значительно возрастет к середине-концу столетия. Благодаря вертикальным установкам можно будет повысить урожайность пшеницы в сотни раз, использовать повторно воду для полива и не зависеть от погоды.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев

Сергей Буров
24.03.2019
-
0
+
Бред, при чём тут Эйнштейн вообще? То, что законы физики работают в любой точке планеты одинаково - это итак понятно без всякой теории относительности, которая говорит совсем о другом. По факту Эйнштейн вообще ничего полезного не создал, кроме фантазий и философии. Ничего из его теории не изпользуется в реальном мире, кроме как для строительства очередных фантазий. Хватит уже этого псевдонаучного мракобесия. Признайте, наконец, что Эйнштейн - это никто в мире науки.
    Владимир Ферез
    19.04.2019
    -
    0
    +
    Интересно! Вы считаете ничем, фантазией или даже мракобесием теорию тяготения? А ее творца - никем? Кто же, по вашему, тогда "кто-то"?
      ulogin_vkontakte_491828094
      23.04.2019
      -
      0
      +
      Владимир - что ЭТИ УЧЕННЫЕ не знают не единого свойства исследуемых элементов если бы они знали то не писали бы чуж
15.03.2019
0
время и пространство — это разные величины и смешивать их в Физическом Мире не стоит полагаю, что эти ученные не знают не единого свойства исследуемых элементов Мунир Хайрутдинов
    Владимир Ферез
    19.04.2019
    -
    0
    +
    Какого же низкого мнения вы об ученых!
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: