Для фиксирования гравитационного красного смещения понадобились атомные часы

N+1Наука

Гравитационное красное смещение уловили на миллиметровой высоте

Физики сообщили о том, что им удалось зафиксировать эффект гравитационного красного смещения, вызванного перепадом высоты всего лишь в один миллиметр. Для этого им потребовалось сильно улучшить точность атомных часов на основе одномерных оптических решеток. Исследование опубликовано в Nature.

Марат Хамадеев

Tobias Bothwell et al. / Nature, 2022

Классическая механика Ньютона согласуется с обыденным человеческим опытом. Но чтобы увидеть релятивистские отклонения от нее, физикам начала XX века потребовалось точное оборудование, способное улавливать тонкие эффекты. С этого момента физика стала развиваться по принципу, согласно которому увеличивающаяся точность эксперимента определяет направление теоретической мысли.

Одним из важнейших инструментов, применяемых на этом пути, стали атомные часы. В их основу положено точное измерение частоты атомного перехода. Наиболее точными часами сегодня считаются оптические атомные часы, которыми физики манипулируют с помощью света. Среди прочих исследований, связанных с проверками фундаментальных теорий, физики применяют такие часы для измерения релятивистских эффектов, в частности, гравитационного красного смещения часовой частоты.

В основе этого эффекта лежит идея гравитационного замедления времени вблизи массивного объекта. На бытовом уровне этот эффект незаметен (мы не стареем ощутимо быстрее, совершая перелеты на большой высоте), но атомные часы способны его уловить — это выяснилось еще в 1971 году. Со временем физики научились измерять красное смещение исключительно на поверхности Земли, обнаруживая его для перепадов высот всего в несколько десятков сантиметров. Эти работы заложили основу релятивистской геодезии, точность которой напрямую зависит от чувствительности частот атомных часов к перепаду высот.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Кухня Древнего мира» «Кухня Древнего мира»

О сырах, которые в Древнем Риме считались скромной пищей

N+1
Слепое пятно EdTech. Почему ученики не достигают успеха после прохождения онлайн-курсов Слепое пятно EdTech. Почему ученики не достигают успеха после прохождения онлайн-курсов

Почему многие студенты не добиваются поставленных целей при прохождении курсов

Inc.
Ядерная война приведет к потере 80 процентов урожая кукурузы Ядерная война приведет к потере 80 процентов урожая кукурузы

Ядерная война уронит годовое производство кукурузы на планете на 80 процентов

N+1
Гуппи оказались подвержены иллюзиям Эббингауза и Дельбёфа Гуппи оказались подвержены иллюзиям Эббингауза и Дельбёфа

Гуппи подвержены оптическим иллюзиям, но воспринимают их иначе, чем люди

N+1
Антиоксиданты: зачем они нужны и где их искать Антиоксиданты: зачем они нужны и где их искать

Какие продукты стоит внести в меню, чтобы поддерживать тело в тонусе?

Правила жизни
10 громких допинговых скандалов на Олимпиадах 10 громких допинговых скандалов на Олимпиадах

Некоторые истории с допингом заканчивались на Олимпиадах и вовсе тюрьмой

Maxim
Один из самых полезных злаков на Земле: 9 причин есть овес и овсяные хлопья Один из самых полезных злаков на Земле: 9 причин есть овес и овсяные хлопья

Овес — один из самых полезных злаков на Земле

Cosmopolitan
Поймай меня, если сможешь: как ретейл внедряет спорную технологию распознавания лиц Поймай меня, если сможешь: как ретейл внедряет спорную технологию распознавания лиц

Что распознавание лиц может дать продавцам?

Forbes
«Ты сделала — держи лопату и копай»: как стать генеральным директором в 24 года «Ты сделала — держи лопату и копай»: как стать генеральным директором в 24 года

Валерия Матюхина, гендиректор «СберТройка» и победитель рейтинга «30 до 30»

Forbes
Как правильно вести себя во время зомби-апокалипсиса Как правильно вести себя во время зомби-апокалипсиса

Ветераны группы ВМС США и спецназа Израиля — что делать в зомби-апокалипсис

Esquire
Шарль Морис де Талейран-Перигор Шарль Морис де Талейран-Перигор

Правила жизни премьер-министра Франции князя Беневентского

Esquire
Удивительная фотоистория Хэма — первого шимпанзе в космосе Удивительная фотоистория Хэма — первого шимпанзе в космосе

Астронавт, который получил в награду яблоко и половину апельсина

Maxim
Не верю! 10 кинопар, которые не смогли сыграть любовь Не верю! 10 кинопар, которые не смогли сыграть любовь

Вспоминаем красивые фильмы и сериалы, между героями которых проплыл айсберг

VOICE
Депрессия: что это такое, как выявить, лечить и как с ней жить Депрессия: что это такое, как выявить, лечить и как с ней жить

Что такое депрессия и как её отличить от плохого настроения?

Cosmopolitan
5 непростительных ошибок при выборе смартфона 5 непростительных ошибок при выборе смартфона

Каким цифрам в характеристиках смартфона не всегда стоит доверять

CHIP
Стоп, глюкоза: как быстро снизить сахар в крови Стоп, глюкоза: как быстро снизить сахар в крови

Лайфхаки, которые помогут снизить уровень глюкозы в организме

VOICE
Синий бархат Синий бархат

В интерьер удалось вписать аллюзии на тему самых известных фильмов режиссёра

Идеи Вашего Дома
Кинотерапия: как на наш организм влияют хорроры, комедии и мелодрамы Кинотерапия: как на наш организм влияют хорроры, комедии и мелодрамы

Какие фильмы от чего «лечат» и как устроить себе кинотерапию самостоятельно

Популярная механика
Как устроена метавселенная и почему за ней будущее: другая реальность уже близко Как устроена метавселенная и почему за ней будущее: другая реальность уже близко

Об устройстве метавселенных, главных трендах и перспективах

ТехИнсайдер
Детские роли популярных российских актеров Детские роли популярных российских актеров

Это были времена, когда актеры ходили пешком под стол

Maxim
Выживут только инфорги: как распознать человека новой эпохи Выживут только инфорги: как распознать человека новой эпохи

Инфорги – люди, которые придут на смену Homo sapiens

Популярная механика
Чем отчистить экран телевизора в домашних условиях Чем отчистить экран телевизора в домашних условиях

Как правильно мыть такую чувствительную поверхность, как экран телевизора.

Популярная механика
Физики обнаружили притяжение между биомолекулами на расстоянии ста нанометров Физики обнаружили притяжение между биомолекулами на расстоянии ста нанометров

Исследование биомолекул может лучше объяснить то, как функционируют клетки

N+1
Комета Галлея: факты о самой известной комете в истории Комета Галлея: факты о самой известной комете в истории

В последний раз комету Галлея видели в 1986 году

Популярная механика
Как устроена метавселенная и почему за ней будущее: другая реальность уже близко Как устроена метавселенная и почему за ней будущее: другая реальность уже близко

Об устройстве метавселенных, главных трендах и перспективах

Популярная механика
Artik & Asti: первое интервью в новом составе Artik & Asti: первое интервью в новом составе

Артем Умрихин и Севиль Валиева рассказали о своем знакомстве

Cosmopolitan
Верю в любовь Верю в любовь

Марина Зудина – о взаимной любви, которая должна случиться хоть раз в жизни

Домашний Очаг
Как отмечают Рождество в тюрьме. Отрывок из книги Нила Сэмворта «Глазами надзирателя» Как отмечают Рождество в тюрьме. Отрывок из книги Нила Сэмворта «Глазами надзирателя»

Зачем люди идут работать в тюрьму? Нил Сэмворт отвечает в своей книге

СНОБ
Проблема для Цукерберга: почему TikTok стал главной угрозой для Meta Проблема для Цукерберга: почему TikTok стал главной угрозой для Meta

Почему рост Meta замедлился, а число пользователей Facebook сократилось?

Forbes
Александр Сикорский: «В виноделии мне больше всего нравится дегустация» Александр Сикорский: «В виноделии мне больше всего нравится дегустация»

Основатель «Имения Сикоры» — о создании культовых вин

Forbes
Открыть в приложении