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

Потепление не смогло заменить диатомовые водоросли динофлагеллятами Потепление не смогло заменить диатомовые водоросли динофлагеллятами

Почему динофлагелляты они не стали преобладать над диатомовыми водорослями

N+1
Запись разговоров на Андроид: как включить и пользоваться Запись разговоров на Андроид: как включить и пользоваться

Как записать разговор на Android со встроенным или сторонним софтом

CHIP
Неандертальцы сделали ретушеры из костей пещерного льва Неандертальцы сделали ретушеры из костей пещерного льва

Неандертальцы изготавливали предметы из костей пещерных львов

N+1
Учёные прогнозируют, что США на пути к «ошеломляющему» ущербу от наводнений Учёные прогнозируют, что США на пути к «ошеломляющему» ущербу от наводнений

Изменение климата может привести к увеличению ущерба от наводнений в США

Популярная механика
Летают ли авиалайнеры над Северным полюсом: да, и это стоит сделать хотя бы раз в жизни Летают ли авиалайнеры над Северным полюсом: да, и это стоит сделать хотя бы раз в жизни

Почему летать через Северный полюс до сих пор рискованно

ТехИнсайдер
Спорт после долгого перерыва Спорт после долгого перерыва

Руководство по предотвращению травм для тех, кто делает паузы в тренировках

Лиза
Спокойной ночи: 25 идей для декора спальни Спокойной ночи: 25 идей для декора спальни

Думаешь, в спальне только спят, и заморачиваться с ее обустройством не стоит?

Cosmopolitan
В гостях у прошлого В гостях у прошлого

Дом-музей — это поход в гости к звездам прошлого

AD
Советские модели, которыми мы гордимся: они получали награды за рубежом Советские модели, которыми мы гордимся: они получали награды за рубежом

Начиная с 1958 года СССР регулярно участвовал в международных выставках

РБК
Как можно разбогатеть: 7 работающих способов Как можно разбогатеть: 7 работающих способов

Уверены, что ты задавала себе вопрос «Что сделать, чтобы разбогатеть?»

Cosmopolitan
Шестое чувство Шестое чувство

Дизайнер Чад Дорси наполняет квартиры вещами, которые дороги заказчикам

AD
«…И недоимку дарю» «…И недоимку дарю»

Последняя железная дорога еще достраивалась, а Савва Мамонтов уже сидел в тюрьме

Дилетант
Как сохранять спокойствие в сложные времена: 6 советов психолога Как сохранять спокойствие в сложные времена: 6 советов психолога

Шесть советов, которые помогут сохранить внутреннее равновесие

РБК
Дыхание — ваш якорь: как справляться с ситуацией даже при самом плохом раскладе Дыхание — ваш якорь: как справляться с ситуацией даже при самом плохом раскладе

Как выработать гибкость внимания, чтобы выйти из состояния тревоги

Forbes
7 загадочных происшествий в Бермудском треугольнике 7 загадочных происшествий в Бермудском треугольнике

Инциденты, произошедшие в связи с таинственным Бермудским треугольником

Популярная механика
Давай не сейчас Давай не сейчас

Если муж не хочет иметь детей

Лиза
Особенности национальной кинопринцессы Особенности национальной кинопринцессы

«Номинация»: Надежда Михалкова диагностирует российское кино

Weekend
Принц-полунищий: как аферист из тиндера выманил у девушек $10 миллионов и избежал наказания Принц-полунищий: как аферист из тиндера выманил у девушек $10 миллионов и избежал наказания

Удивительная по степени наглости история Фелисити Моррис «Афериста из тиндера»

Esquire
К 120-летию Любови Орловой К 120-летию Любови Орловой

Воспоминания о Любови Орловой и не публиковавшиеся ранее фотографии

СНОБ
Археологи уточнили время существования свайного поселения на севере Италии Археологи уточнили время существования свайного поселения на севере Италии

Археологи провели исследование древнего свайного поселения Изолино-Вирджиния

N+1
И просто так немодно И просто так немодно

Почему героини из «Секса в большом городе» так плохо одеты

Weekend
«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
8 полезных привычек, которые помогут тебе похудеть в щеках 8 полезных привычек, которые помогут тебе похудеть в щеках

Чтобы похудеть в щеках, нужны изменения в образе жизни и режиме питания

Cosmopolitan
На том стоим На том стоим

Мода XXI века выступает за право женщины гордиться собственным телом

Vogue
Книга Ольги Хорошиловой «Джентльмен Джек в России. Невероятное путешествие Анны Листер» Книга Ольги Хорошиловой «Джентльмен Джек в России. Невероятное путешествие Анны Листер»

Отрывок из книги-истории о путешественнице и ученой Анне Листер

СНОБ
Гордые птицы: как показывает женщин Педро Альмодовар Гордые птицы: как показывает женщин Педро Альмодовар

Как женщины в фильмах Педро Альмодовара воплотили идеи феминизма?

Esquire
Польза грецких орехов для мужчин: 7 причин включить их в рацион Польза грецких орехов для мужчин: 7 причин включить их в рацион

Королевский орех для мужского здоровья

Playboy
9 самых популярных заблуждений о том, что спасет тебе жизнь 9 самых популярных заблуждений о том, что спасет тебе жизнь

В интернете любят давать глупые советы, как вести себя в экстремальной ситуации

Maxim
Спрос из подворотни: как за счет ретейлеров растет аренда неликвидных помещений Спрос из подворотни: как за счет ретейлеров растет аренда неликвидных помещений

Как пункты выдачи заказов влияют на рынок аренды?

Forbes
Съесть, чтобы… Съесть, чтобы…

Мы нашли еще одну причину изменить отношение к еде

Glamour
Открыть в приложении