Новое подтверждение теории относительности Эйнштейна: используя самые точные атомные часы, ученые подтвердили, что даже на небольшой высоте время идет быстрее.

Британские газеты вновь полны сенсаций в исполнении ученых. Теперь они пишут о том, насколько был прав Альберт Эйнштейн 100 лет назад, говоря, что время - понятие относительное, и чем выше вы живете над уровнем моря, тем быстрее для вас проходит жизнь.

Теория относительности говорит о том, что для неподвижных наблюдателей процессы у движущихся объектов замедляются. Одним из ярких иллюстративных примеров этого является мысленный эксперимент - "парадокс близнецов". Предположим, что где-то на Земле живут два брата-близнеца. Один из них (путешественник) отправляется в космический полёт, второй (домосед) - остаётся на Земле. С точки зрения домоседа часы движущегося путешественника имеют замедленный ход времени, поэтому при возвращении они должны отстать от часов домоседа. С другой стороны, относительно путешественника двигалась Земля, поэтому отстать должны часы домоседа. На самом деле братья равноправны, следовательно, после возвращения их часы должны показывать одно время. Тем не менее, согласно теории относительности, отставшими окажутся часы путешественника.

С другой стороны, существует влияние гравитационного поля на ход часов, которое подтверждалось и многими экспериментами.

Например, в ходе некоторых одни часы помещали на вершине горы, а другие - у ее подножия, и за некоторое время "набегала" разница во времени. Или же в ходе эксперимента по проверке "парадокса близнецов" оказывается: если у нас есть синхронизированные часы, одни из которых остаются на Земле, а другие помещены на борту самолета, то окажется, что на борту прошло больше времени, чем на Земле.

И это не противоречит классическому "парадоксу близнецов", поскольку тот не учитывает влияние неоднородного гравитационного поля, которое, разумеется, есть на нашей планете.

Поводом же для сенсации в исполнении британских газет стала опубликованная в новом номере Science статья физиков из Национального института стандартов и технологий (город Боулдер, США).

В ней они рассказывают об успешных попытках зафиксировать разницу хода времени, обусловленную перепадом высоты величиной всего в один фут (то есть 33 см)!

Такой точности ученые добились, используя самые точные в мире часы, которые используют переходы иона алюминия с одного энергетического уровня на другой. Основанные на этом процессе часы дают погрешность не более 1 секунды за срок порядка 3,7 миллиарда лет, а это сравнимо с возрастом нашей планеты. Таким образом, "алюминиевые" часы являются более точными, чем нынешние стандарты времени, основанные на распаде атома цезия.

В ходе экспериментов часы находились на расстоянии 75 метров друг от друга и были связаны оптоволоконным кабелем.

В одной серии экспериментов часы находились на высотах, отличающихся друг от друга на один фут, и более "высокие" часы шли быстрее. В другой серии экспериментов на ион алюминия оказывалось воздействие, эквивалентное его движению со скоростью порядка нескольких метров в секунду. Разница во времени между часами была зафиксирована в полном соответствии с "парадоксом близнецов".

Как нетрудно понять, эта разница, обусловленная перепадом высоты в 1 фут, слишком мала для того, чтобы человек воспринимал ее всерьез: за 79-лет она составит 90 миллиардных долей секунды.

Ученые полагают, что их часы могут использоваться в геофизике, геодезии, для измерения Земли и ее гравитационного поля, гидрологии и для космических экспериментов по проверке фундаментальных теорий физики. К тому же ученые надеются повысить точность своих часов еще в 10 раз.