Время замедляется в некоторых местах на Земле: поэтому ядро планеты моложе ее поверхности

Время относительно. Ход даже самых точных часов зависит от гравитации и от скорости движения того, кто измеряет время. Находясь на поверхности Земли, которая с высокой скоростью вращается вокруг Солнца и вокруг своей оси, можно наблюдать эффект замедления времени. Наши часы сейчас настолько точные, что даже разница в несколько метров высоты может изменить показания времени. Ученые хотят проверить этот эффект с помощью невиданного ранее эксперимента. Они планируют использовать для этого оптические атомные часы, это самые точные часы, когда-либо созданные человечеством, установленные на вершине горы Блу Скай высотой 4348 метров в штате Колорадо, США, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Замедление времени и ядро Земли

Эффект замедления времени описан в специальной теории относительности Эйнштейна, согласно которой в движущемся объекте все физические процессы происходят медленнее по сравнению с неподвижным объятом. Для описания замедления времени часто используют мысленный эксперимент, известный как парадокс близнецов. Один из близнецов садится в космический корабль, движущийся со скоростью, близкой к скорости света, а другой остается на Земле. Чем быстрее двигается близнец в космосе, тем медленнее будут идти его часы. Поэтому, близнец, вернувшись из космоса на Землю, оказывается моложе своего брата или сестры, которые никуда не улетали.

Нахождение в гравитационном поле также меняет течение времени. Чем глубже вы находитесь в гравитационном поле, тем медленнее будут идти ваши часы. Ученые уже определили, как различные слои Земли влияют на ход часов.

В упрощенной модели исследователи рассчитали, что ядро Земли как минимум на 1,5 года моложе поверхности планеты, предполагая, что Земля представляет собой идеальную однородную сферу. Более реалистичная модель использует расположение различных слоев нашей планеты и их влияние на гравитационное поле. Она показала, что земная кора примерно на 2,49 года старше ядра Земли.

Оптические атомные часы и замедление времени

Оптические атомные часы более чем в 100 раз точнее обычных атомных часов, и ученые пытаются повысить их точность. Пока что созданы настолько точные часы, которые отстают на секунду раз в 39,15 миллиарда лет. Это почти в 3 раза больше возраста Вселенной.

Эти часы используют облака атомов, охлажденные почти до абсолютного нуля, и лазеры, которые возбуждают электроны этих атомов на определенной частоте. Часы отсчитывают время за счет колебания света, которое возникает, когда электроны возвращаются в исходное состояние.

Точность оптических атомных часов настолько высокая, что с помощью двух таких часов можно измерить гравитационную разницу планеты, а также изменение времени с высотой с невероятной точностью. Ученые решили использовать для проведения научного эксперимента оптические атомные часы, установленные на вершине горы Блу Скай.

Время, показанное двумя часами (одни будут размещены у подножия горы) будет сравниваться, чтобы количественно оценить замедление времени на Земле.

Это важный шаг вперед для данной технологии. Создание портативных и компактных часов позволит использовать их в самых разных областях. Ученые смогут использовать их для отслеживания изменений высоты земной поверхности из-за исчезновения ледников или внутреннего движения Земли. Оптические атомные часы также можно использовать для исследования пределов нашей физики, как в общей теории относительности, так и в квантовой механике.

Как уже писал Фокус, ученые выяснили, что время на Марсе летит быстрее и насколько быстрее, чем на Земле.

Также Фокус писал о том, что межзвездный объект 3I/ATLAS выпустил отросток длиной 500 000 км: что это, пока загадка.