Час сповільнюється в деяких місцях на Землі: тому ядро планети молодше за її поверхню

Час відносний. Хід навіть найточнішого годинника залежить від гравітації та від швидкості руху того, хто вимірює час. Перебуваючи на поверхні Землі, яка з високою швидкістю обертається навколо Сонця і навколо своєї осі, можна спостерігати ефект уповільнення часу. Наш годинник зараз настільки точний, що навіть різниця в кілька метрів висоти може змінити показання часу. Вчені хочуть перевірити цей ефект за допомогою небаченого раніше експерименту. Вони планують використати для цього оптичний атомний годинник, це найточніший годинник, коли-небудь створений людством, встановлений на вершині гори Блу Скай висотою 4348 метрів у штаті Колорадо, США, пише IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Уповільнення часу і ядро Землі

Ефект уповільнення часу описаний у спеціальній теорії відносності Ейнштейна, згідно з якою в рухомому об'єкті всі фізичні процеси відбуваються повільніше порівняно з нерухомим об'єктом. Для опису уповільнення часу часто використовують уявний експеримент, відомий як парадокс близнюків. Один із близнюків сідає в космічний корабель, що рухається зі швидкістю, близькою до швидкості світла, а інший залишається на Землі. Що швидше рухається близнюк у космосі, то повільніше йтиме його годинник. Тому, близнюк, повернувшись із космосу на Землю, виявляється молодшим за свого брата або сестру, які нікуди не летіли.

Перебування в гравітаційному полі також змінює перебіг часу. Що глибше ви перебуваєте в гравітаційному полі, то повільніше йтиме ваш годинник. Учені вже визначили, як різні шари Землі впливають на хід годинника.

У спрощеній моделі дослідники розрахували, що ядро Землі щонайменше на 1,5 року молодше за поверхню планети, припускаючи, що Земля являє собою ідеальну однорідну сферу. Більш реалістична модель використовує розташування різних шарів нашої планети та їхній вплив на гравітаційне поле. Вона показала, що земна кора приблизно на 2,49 року старша за ядро Землі.

Оптичний атомний годинник і уповільнення часу

Оптичний атомний годинник більш ніж у 100 разів точніший за звичайний атомний годинник, і вчені намагаються підвищити його точність. Поки що створено настільки точний годинник, що відстає на секунду раз на 39,15 мільярда років. Це майже в 3 рази більше за вік Всесвіту.

Цей годинник використовує хмари атомів, охолоджені майже до абсолютного нуля, і лазери, які збуджують електрони цих атомів на певній частоті. Годинник відраховує час за рахунок коливання світла, яке виникає, коли електрони повертаються у вихідний стан.

Точність оптичного атомного годинника настільки висока, що за допомогою двох таких годинників можна виміряти гравітаційну різницю планети, а також зміну часу з висотою з неймовірною точністю. Вчені вирішили використати для проведення наукового експерименту оптичний атомний годинник, встановлений на вершині гори Блу Скай.

Час, показаний двома годинниками (одні будуть розміщені біля підніжжя гори) буде порівнюватися, щоб кількісно оцінити уповільнення часу на Землі.

Це важливий крок вперед для цієї технології. Створення портативного і компактного годинника дасть змогу використовувати його в найрізноманітніших галузях. Вчені зможуть використовувати його для відстеження змін висоти земної поверхні через зникнення льодовиків або внутрішнього руху Землі. Оптичний атомний годинник також можна використовувати для дослідження меж нашої фізики, як у загальній теорії відносності, так і в квантовій механіці.

Як уже писав Фокус, вчені з'ясували, що час на Марсі летить швидше і наскільки швидше, ніж на Землі.

Також Фокус писав про те, що міжзоряний об'єкт 3I/ATLAS випустив відросток довжиною 500 000 км: що це, поки загадка.