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

Открыт четвертый вид зрачковой реакции — на фазу дыхания Открыт четвертый вид зрачковой реакции — на фазу дыхания

Ученые открыли, что зрачки реагируют на фазу дыхательного цикла

N+1

Мэтт Ривз о его взгляде на человека — летучую мышь

Esquire
Язык и окружающая среда: почему у одних народов больше слов для обозначения любви, а у других – для снега Язык и окружающая среда: почему у одних народов больше слов для обозначения любви, а у других – для снега

Как окружающая среда влияет на словарный запас?

ТехИнсайдер
Хакоми: тело как улика Хакоми: тело как улика

Иногда нам кажется, что мы живем не своей жизнью. Почему?

Psychologies
Это не то,что вы подумали: страпонтен, клитория, епитрахиль — слова, за которые вам не должно быть стыдно Это не то,что вы подумали: страпонтен, клитория, епитрахиль — слова, за которые вам не должно быть стыдно

О словах, за которые вам не должно быть стыдно, пусть и звучат они забавно

ТехИнсайдер
Мистер элегантность Мистер элегантность

Интерьер миланской квартиры с вневременной итальянской роскошью

SALON-Interior
Основано на реальных событиях: фильмы про мошенников, которые ты еще не смотрел Основано на реальных событиях: фильмы про мошенников, которые ты еще не смотрел

Фильмы про аферистов, которые построены на реальных историях

Playboy
Военная диета: всё, что нужно знать об экспресс-методе похудения Военная диета: всё, что нужно знать об экспресс-методе похудения

Хочешь быстро похудеть? Тогда тебе стоит попробовать военную диету

Cosmopolitan
Золотая миля Золотая миля

Квартира на Остоженке в стиле элегантной современной классики

SALON-Interior
Читаем отрывок из новой книги Орхана Памука «Чумные ночи» Читаем отрывок из новой книги Орхана Памука «Чумные ночи»

Отрывок из книги Орхана Памука об эпидемии чумы на небольшом острове

РБК
Чай с Лимоновым Чай с Лимоновым

Сергей Николаевич делится своими воспоминаниями о Эдуарде Лимонове

СНОБ
Физики разобрались с динамикой коллективного взаимодействия атомов с одним фотоном Физики разобрались с динамикой коллективного взаимодействия атомов с одним фотоном

Физики экспериментально исследовали динамику коллективного поглощения

N+1
IceCube не увидел магнитных монополей за восемь лет наблюдений IceCube не увидел магнитных монополей за восемь лет наблюдений

Ученые проанализировали данные нейтринной обсерватории IceCube

N+1
За что мы любим руколу: 4 полезных свойства За что мы любим руколу: 4 полезных свойства

Рукола укрепляет кости и улучшает работу сердечно-сосудистой системы

РБК
Российские звезды, которые выдумали себе фамилию, а ты и не знала Российские звезды, которые выдумали себе фамилию, а ты и не знала

Ты уверена, что знаешь имена этих знаменитостей?

Cosmopolitan
«Ты как маленький!» «Ты как маленький!»

Не говори такого никогда: фразы, которые «кастрируют» мужчин

Лиза
Боль, уходи: 7 лучших упражнений на растяжку поясницы Боль, уходи: 7 лучших упражнений на растяжку поясницы

Специально для тебя мы собрали семь самых лучших растяжек для поясницы

Cosmopolitan
От Николая II до Владимира Путина: все автомобили российских лидеров От Николая II до Владимира Путина: все автомобили российских лидеров

От царских Delaunay-Belleville и Rolls-Royce до президентского Aurus

РБК
Самый верный знак зодиака: всё, что нужно знать о характере Раков Самый верный знак зодиака: всё, что нужно знать о характере Раков

Раков считают чересчур эмоциональными и слабыми. Но так ли это на самом деле?

Cosmopolitan
Плазменные зонные пластинки помогут сфокусировать интенсивный свет Плазменные зонные пластинки помогут сфокусировать интенсивный свет

Физики предложили способ фокусировки сверхинтенсивных лазерных пучков

N+1
Канализационные системы развивающихся стран не защитили реки от лекарств Канализационные системы развивающихся стран не защитили реки от лекарств

Как через канализацию вещества лекарственных препаратов попадают в природу

N+1
Спасибо за фидбэк: как правильно общаться с подчиненными Спасибо за фидбэк: как правильно общаться с подчиненными

Управление предполагает еще и обратную связь с подчиненными

Inc.
Над ним смеялись современники: история о том, как Дарвин создал эволюционную теорию, которая подтвердилась через 100 лет Над ним смеялись современники: история о том, как Дарвин создал эволюционную теорию, которая подтвердилась через 100 лет

Как Чарльз Дарвин формировал свою научную теорию?

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
Меня тошнит — что делать? Советы врачей и простые способы помочь себе Меня тошнит — что делать? Советы врачей и простые способы помочь себе

азбираемся, почему возникает тошнота и как от нее избавиться

РБК
Предсказуемость поведения: чем запуски ракет схожи с вашей жизнью Предсказуемость поведения: чем запуски ракет схожи с вашей жизнью

Действительно ли человеческое поведение непредсказуемо?

Популярная механика
Как и сколько правильно делать упражнение «планка» Как и сколько правильно делать упражнение «планка»

Как правильно делать планку, сколько времени стоять и в чём её польза

VOICE
4 вида вооружения, которые отправили в Европу из-за Украины, но никогда не испытывали в деле 4 вида вооружения, которые отправили в Европу из-за Украины, но никогда не испытывали в деле

Противотанковый комплекс, бронеавтомобиль и другие неиспытанные виды вооружения

Популярная механика
10 самых невероятных лифтов планеты: их высота шокирует любого туриста 10 самых невероятных лифтов планеты: их высота шокирует любого туриста

Инженерное искусство достигло больших высот не только в переносном смысле

Популярная механика
Как узнать какая видеокарта стоит на компьютере: 3 простых способа Как узнать какая видеокарта стоит на компьютере: 3 простых способа

Как узнать модель видеокарты на компьютере с Windows 10?

CHIP
Открыть в приложении