204 obserwujących
951 notek
2048k odsłon
  2456   0

Dylatacja czasu we współczesnym eksperymencie

Zespoły NPL, SYRTE, PTB zastosowały cztery nowe typ optycznych zegarów atomowych,wykorzystujących częstotliwość emitowanego widzialnego promieniowania przez atomy strontu,dzięki czemu czułość pomiaru czasu wzrosła o dwa rzędy[ sto razy].

Zsynschronizowane uprzednio cztery optyczne zegary atomowe[działające na tej samej zasadzie fizycznej] zostały rozmieszczone w wymienionych wyżej biurach standaryzacji czasu i stałych fizycznych fundamentalnych w trzech miejscowościach: Londynie[w pobliżu],Paryżu[ dwa  zegary] i Brunszwiku[w Niemczech].

 Dwa łącza światłowodowe, jedno między Londynem a Paryżem, drugie między Paryżem a Brunszwikiem, zostały wykorzystane do porównywnia wskazań optycznych zegarów atomowych [po dłuższym czasie,np.50-150 godzin] znajdujących się w tych różnych trzech miejscowościach [3].

Trzy zegary : L,P1,B [ze wszystkich czterech: L,P1,P2,B] poruszają się z różnymi prędkościami z powodu ich położenia na powierzchni Ziemi [ w miejscach o różnych szerokościach geograficznych]. Natomiast dwa P1,P2, w tym samym biurze, mają prędkości o takich samych wartosciach.

Bowiem, gdy Ziemia wiruje wokół swej osi ruchem dobowym,, różne punkty jej powierzchni mają różne prędkości w stosunku do środka Ziemi. Punkty o różnych długościach geograficznych[ a o tej samej szerokości geograficznej],mają prędkości o różnych kierunkach , a punkty na różnych szerokościach geograficznych[ a jednakowych długościach geograficznych] poruszają się z prędkościami o różnych wartościach.

Na przykład, zegar bliżej równika powinien wykazać opóźnienie w stosunku do zegara znajdującego się bliżej bieguna Ziemi,gdyż porusza się z większą prędkością od zegara znajdującego się dalej od równika.. Wartość tego opóźnienia [wyliczona ze wzoru na dylatację czasu] dla rozważanego eksperymentu powinna wynosić5 nanosekund.

Eksperyment potwierdził prawdziwość formuły na dylatację czasu z błędem względnym mniejszym od 10^(-8). Tym samym niezmienniczość Lorentza obowiązuje.

Gdyby było inaczej, to znaczy: doświadczenie pokazuje , że od symetrii Lorentza są nieznaczne odstępstwa ,to - jak niektórzy teoretycy utrzymują- możliwe byłoby uwspólnienie struktur formalnych QM i SR,czyli ich unifikacja i przedstawienie nowej teorii fizycznej wyjaśniającej np. dziwne zjawiska opisywane  w kosmologii.

O tej nowej [ w nadziei] fizyce - innym razem.


Literatura


[1]A.Wróblewski,A.Zakrzewski,Wstęp do fizyki,tom 1,wyd.1,PWN,Warszawa,s.

[2] R.Mansouri ,R.U.Sexl , A test theory of special relativity. 1977

I: Simultaneity and clock synchronization". Gen. Rel. Gravit. 8 (7),s.497–513

II First order tests, Gen. Rel. Gravit. 8 (7),s.515-524

III Second-order tests, Gen. Rel. Gravit,s 809-814

[3] C. Lisdat, G. Grosche[…]P.-E. Pottie,A clock network for geodesy and fundamental science,Nature Communications 7, Article number: 12443 , 2016

[4]P.Delva et al.Test of Special Relativity Using a Fiber Network of Optical Clocks,,Phys. Rev. Lett. 118, 221102 – Published 2 June 2017



































Lubię to! Skomentuj107 Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie