Ученые точно измерили предсказанное Эйнштейном замедление времени
В 1905 году в рамках специальной теории относительности Альберт Эйнштейн впервые сформулировал принцип релятивистского замедления времени. Согласно ему, в движущемся теле все физические процессы происходят медленнее, чем в неподвижном. Поэтому, если взять двое одинаковых часов, одни поместить в космический корабль и отправить в полёт на высокой скорости, а другие оставить на Земле, после возвращения первых часов окажется, что они по сравнению с неподвижными отстают. Это, в частности, означает, что потенциальные космические путешественники будущего будут стареть медленнее, чем их современники на Земле, передают "Вести".
Несмотря на то, что у специальной теории относительности всегда находились критики, пытающиеся поставить её под сомнение, математические расчёты эффекта замедления времени лежат в основе всех фундаментальных физических теорий. Теперь пятнадцать лет исследований, которые проводила группа под руководством нобелевского лауреата по физике Теодора Хенша (Theodor Hänsch), директора Института квантовой оптики Макса Планка, принесли долгожданный результат.
Точная проверка этого замедления времени, впервые выполненная в 1938 году, включала в себя наблюдение за сдвигом частоты в электронных переходах быстродвижущихся ионов. Обновленный эксперимент с использованием ионов лития подтвердил этот прогноз с беспрецедентной точностью, пишет "Популярная механика".
Релятивистская модель замедления времени происходит от инвариантности Лоренца: физическое измерение должно быть независимым от ориентации или скорости отсчета. Определенные теории квантовой гравитации, например, теория струн, предсказывает его нарушение при очень малом уровне.
Физики разработали целый ряд тестов, один из которых включает в себя измерение замедления времени. Для проведения такого теста Бенджамин Ботерманн из Майнцского университета Иоганна Гутенберга (Германия) вместе с коллегами искали релятивистский доплеровский сдвиг литиевых ионов, ускоренных до трети скорости света в экспериментальном накопительном кольце с системой электронного охлаждения в Дармштадте (Германия).
С помощью лазеров специалисты измеряли частоту, с которой электроны внутри ионов переходили между разными энергетическими уровнями. Эти колебания, ставшие своеобразным "тиканьем" часового механизма, сравнили с аналогичными у ионов, остававшихся в покое. В итоге учёные не только лишний раз убедились, что на высокой скорости все процессы протекают медленнее, но и смогли оценить степень замедления.
