1. Прескокни до содржината
  2. Прескокни до главната навигација
  3. Кон други страници на DW

Како се докажува забавувањето на времето според теоријата на Ајнштајн?

24 март 2005

Специјалната теорија на релативност на Алберт Ајнштајн од 1905 година вели дека часовниците што побргу се мрдаат, отчукуваат побавно од часовниците кои стојат во место. Во стручните кругови таа појава се нарекува дилатација на времето и таа за обичниот човек е навистина најбизарното укажување на револуционерните мисли на Ајнштајн за просторот и времето.

Фотографија: AP

Дека должината на секундата зависи од движењето на часовникот ни се чини нелогично и неспоиво во случувањата во секојдневието. Но, дилатацијата на времето е реалност – тоа е потврдено експериментално уште во 1971 година со атомските часовници кои се движеле со голема бзина во авионите. Германските физичари од институтот Макс Планк сакаа да бидат уште попрецизни и го утврдија успорувањето на времето точно на десетата децимала.

Институтот Макс Планк за нуклеарна физика се наоѓа на брегот на Боксберг, кај Хајделберг. Неговото јадро го чини забрзувачот на честичките т.н. циклотрон, кој што го исполнува просторот со големина на паркиралиште за авиони. Гидо Заатхоф има тешкотии да говори разбирливо поради бучавата на сите трансформатиори и пумпи за вакуум:

“Овде почнува целата работа. Го гледаме кафезот на Фарадеј, внатре е изворот на јони. “

Промовираниот физичар покажува на големиот тркалезен, издолжен контејнер со портокалова бојна, со големина на товарен камион. Во неговата внатрешност, високиот напон ги забрзува електрично набиените атоми на литиум, т.н. јони, на 19 илјади километри во секунда. Тоа е 6% од брзината на светлината, доволно во две секунди да се обиколи земјата. Гидо Заатхоф и неговите колеги го посматраат забрзувањето на тие честички, за да го тестираат Ајнштајн. Според специјалната теорија на релативноста, внатрешниот часовник на брзите јони би требало да отчукува побавно од часовникот на неговата рака, вели Заатхоф.

“Според Ајнштајн, грубо кажано, тоа би било 1,002 пати побавно. Тоа значи два промила побавно од часовниците во лабораторијата, а тој фактор од 1,002 можеме со помош на ласерска спектроскопија точно да го измериме на десет децимали.“

Патот на литиумските јони се завршува во соседната хала, каде што силните магнети ги присилуваат на кружна патека:

“Ова е прстен во кој јоните се собираат. Тие овде се наоѓаат надвор од забрзувачот. Секаде наоколу има диполни или квадрополни магнети.“

Алуминиумската цевка со кружен облик, во која што јоните се движат со огромна брзина, е долга 55 метри. Од многуте завои, кабли и други електрични уреди, самата цевка во која што е вакуумот одвај се гледа. Во нејзе јоните прават по 330 илјади обрти во секунда.

“Јоните имаат функција на часовници. Тие,имено, можат да треперат, а секој часовник се базира речиси секогаш на системот на треперење. Така е на пример во кварцниот часовник - кварцот е тој што трепери. Атомите исто така можат да треперат, и тоа електроните во атомот, и тоа многу побргу од кварцот. Тоа ни овозможува да го мериме времето многу прецизно“, објаснува Гидо Заатхоф.

За читање на атомските секундарници физичарите применуваат ласерски зраци со помош на кои ги поттикнуваат електроните на јоните на литиум на определенио треперење. Притоа, јоните ослободуваат флуоресцентно светло кое покажува со која брзина се движи нивниот внатрешен часовник.

“Сега сме во подрум. Овде се наоѓа склоп на уреди кои се поврзани во мрежа, а тука е сместено и нашето ласерско куќиште. Тоа што е изградено во подрум е еден вид барикада, зашто во груба атмосфера поради магентските полиња и електросмогот, ласерот не може да работи непречено. “

Со пригушена светлина, зад црни пластични завеси се наоѓа маса со големина колку плоча за пинг-понг. На нејзе стојат три големи ласери, како и бројни леќи и огледала. Инсталирањето на таа оптика за прецизност на тестирањето на Ајнштајновите теории траеше повеќе од три години.

“Овде минувавме денови и ноќи. Во првата фаза на експериментот тоа нималку не ни беше забавно, но кога сфативме како мора да работиме, стана подобро.“

Во меѓувреме Гидо Заатхоф и колегите успеаја да ја потврдат Ајнаштајновата формула на десет децимали – попрецизно од кога и да е порано. Но, со оглед на тоа дека ниту тоа не е доволно, научниците планираат низа мерења во Друштвото за истражување тешки јони во Дармштад. Таму со помош на уште поголем забрзувач јоните на литиум можат да се забрзаат на третина од брзината на светлината. Според Ајнштајн, секоја секунда на нивниот внатрешен часовник би требало да трае 60 милисекунди подолго отколку секундата на рачниот часовник на Гидо Заатхоф.

Прескокни го блокот Тема на денот

Тема на денот

Прескокни го блокот Повеќе теми