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

Искусственный белок поменял конформацию в ответ на повышение концентрации ионов кальция Искусственный белок поменял конформацию в ответ на повышение концентрации ионов кальция

Как искусственный белок реагирует на повышение концентрации ионов кальция

N+1
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
Астрономы подтвердили существование экзогиганта на ретроградной орбите в тесной двойной системе Астрономы подтвердили существование экзогиганта на ретроградной орбите в тесной двойной системе

Астрономы нашли экзогиганта на необычно широкой и ретроградной орбите

N+1
«Требуем расстрелять нашего сына»: самый молодой преступник в СССР «Требуем расстрелять нашего сына»: самый молодой преступник в СССР

Самый молодой серийный убийца в СССР, приговоренный к расстрелу

VOICE
«Средневековье в латах» «Средневековье в латах»

Как умирали и какие раны наносили друг другу средневековые воины

N+1
В Нидерландах нашли более вирулентную разновидность ВИЧ В Нидерландах нашли более вирулентную разновидность ВИЧ

Вирусологи нашли группу пациентов, зараженных необычным вариантом ВИЧ

N+1
Идеи поздравлений на день рождения в Instagram — как подписать пост Идеи поздравлений на день рождения в Instagram — как подписать пост

Если ты гадаешь, как подписать поздравительный пост в Instagram, бери на заметку

Cosmopolitan
Как быть эффективным филантропом Как быть эффективным филантропом

Члены Клуба попечителей Московской школы профессиональной филантропии

СНОБ
Лучшая добавка к еде: 11 доказанных полезных свойств чеснока для здоровья Лучшая добавка к еде: 11 доказанных полезных свойств чеснока для здоровья

Разбираем самые известные полезные свойства чеснока

Cosmopolitan
Эти модели лучше не покупать: список самых ненадежных автомобилей Эти модели лучше не покупать: список самых ненадежных автомобилей

Проблемные авто: от кроссоверов и электрокаров до доступных «бюджетников»

РБК
Певица Kaya о своем творчестве, неповторимом стиле и желании сняться в кино Певица Kaya о своем творчестве, неповторимом стиле и желании сняться в кино

Эксклюзивное интервью с Kaya для Cosmo

Cosmopolitan
Причины, по которым может болеть живот: от самых безобидных до очень опасных Причины, по которым может болеть живот: от самых безобидных до очень опасных

С чем может быть связана боль в животе?

Cosmopolitan
Отпусти и забудь Отпусти и забудь

Психологи считают наше тело сосудом, где хранится память о пережитых потрясениях

Vogue
Алена Куратова: «Я вижу в наших женщинах не только матерей и жен, но и личностей, для которых важна самореализация» Алена Куратова: «Я вижу в наших женщинах не только матерей и жен, но и личностей, для которых важна самореализация»

Алена Куратова о проектах, направленных на помощь особенным детям

Grazia
Ручной вклад Ручной вклад

Как сумки опережают другие альтернативные инвестиционные категории

Robb Report
Борис Семенов Борис Семенов

Академик и народный художник СССР Борис Семенов создал Венеру Коломенскую

Собака.ru
Как удалить аккаунт в Instagram: подробная инструкция Как удалить аккаунт в Instagram: подробная инструкция

Как временно закрыть свой аккаунт в Instagram? А как удалить его навсегда?

Популярная механика
11 домашних средств, которые помогут избавиться от зубной боли 11 домашних средств, которые помогут избавиться от зубной боли

11 домашних средств от зубной боли

Cosmopolitan
5 книг, которые спасают природу и ваши нервы 5 книг, которые спасают природу и ваши нервы

Внутренняя гармония — первый шаг к гармонии вокруг нас

Популярная механика
Полезен даже при болезнях! 9 уникальных преимуществ кофе Полезен даже при болезнях! 9 уникальных преимуществ кофе

Кофе — напиток, который просто невозможно не любить

Cosmopolitan
Что на самом деле означают надписи на этикетках продуктов Что на самом деле означают надписи на этикетках продуктов

Перевод странных терминов, которые ты видишь, когда берешь в руки буханку молока

Maxim
Сырье для древних металлургов из Польши добыли в Рудных горах Сырье для древних металлургов из Польши добыли в Рудных горах

Ученые исследовали артефакты, обнаруженные в могильнике поздней бронзы

N+1
Как суфражистка Элизабет Кэди Стэнтон боролась за избирательные права для женщин Как суфражистка Элизабет Кэди Стэнтон боролась за избирательные права для женщин

Элизабет Кэди Стэнтон называют матерью-основательницей американского суфражизма

Forbes
10 женских заблуждений о мужчинах 10 женских заблуждений о мужчинах

Мужчины не так примитивны, как о них думают создания высшего уровня

Maxim
Александра Ревенко: «Хочу сама принимать все решения» Александра Ревенко: «Хочу сама принимать все решения»

Александра Ревенко — о красивых людях и любимых режиссерах

Cosmopolitan
Однорельсовые железные дороги: неожиданное будущее ретро-изобретения Однорельсовые железные дороги: неожиданное будущее ретро-изобретения

Будущее было за двухколесными автомобилями и однорельсовыми поездами

ТехИнсайдер
Личный опыт: как человеку из академической среды стать предпринимателем Личный опыт: как человеку из академической среды стать предпринимателем

Как проделать путь из науки в предпринимательство?

Inc.
Потерять и найти Потерять и найти

Когда, как и почему в жизни появляются новые смыслы? Куда уходят старые?

Домашний Очаг
Вирусы продолжают подъедать маржу Вирусы продолжают подъедать маржу

Мясная отрасль терпит убытки из-за ухудшения эпизоотической ситуации

Агроинвестор
Эркюль Пуаро: как создавался образ знаменитого детектива из романов Агаты Кристи Эркюль Пуаро: как создавался образ знаменитого детектива из романов Агаты Кристи

В чем главное отличие Эркюля Пуаро от Шерлока Холмса? Разбираем его образ

Esquire
Открыть в приложении