לפי היחסות הכללית יש : שעון שנמצא גבוה יותר בשדה הכבידה מתקתק מעט מהר יותר מאשר שעון נמוך ממנו. בעבר נדרשו לכך הפרשי גובה של קילומטרים כדי שאפשר יהיה למדוד. עד כמה קטן אפשר להגיע היום?
ב־2010 השוו שני מדויקים וחיברו אותם בסיב אופטי, והראו שאפשר לזהות גם הפרש גובה קטן מאוד.
הטענה של היחסות הכללית פשוטה לניסוח: ככל שהכבידה חזקה יותר, הזמן נע לאט יותר. לכן ראש שלכם מזדקן מעט מהר יותר מכפות הרגליים. ההפרש אמיתי, והוא קטן עד כדי שנחשב זמן רב לבלתי נמדד בקנה מידה של חדר.
הניסויים המוקדמים דרשו הפרשי גובה גדולים: מגדל, הר או טיסה במטוס. מה שהשתנה הוא לא התיאוריה אלא המכשיר. שעון אופטי מודד זמן לפי של אור, גבוה בהרבה מתדר המיקרוגל של רגיל, ולכן הוא מדויק בסדרי גודל.
בניסוי הזה הושוו שני שעונים כאלה, שחוברו ביניהם בסיב אופטי כדי שאפשר יהיה להשוות תדרים ברמת דיוק אדירה. אחד מהם הורם בפחות ממטר.
ההפרש נמדד. כלומר אפקט שנחשב שייך לחלל ולמהירויות עצומות נראה על שולחן מעבדה, בהפרש גובה של שליש מטר. מכאן נפתח גם כיוון מעשי הפוך: אם שעון מסגיר גובה, אפשר למדוד בעזרתו מסה שמתחתיו, למשל מאגרי מים. אלה עדיין מכשירים ניסיוניים ולא שעונים שאפשר להתקין בשטח.
wat. שעון מדויק מספיק מרגיש את הכבידה גם כשמרימים אותו פחות ממטר.
wat wat
המחקר הוריד את היחסות מהחלל אל שולחן המעבדה, ופתח : מדידת גובה, גיאופיזיקה ומים תת־קרקעיים בעזרת זמן.
איך יודעים?
החוקרים השוו תדרים של שני שעוני יון אלומיניום אופטיים, ובדקו גם שינויי מהירות קטנים וגם שינויי גובה מבוקרים במעבדה.
מה עדיין לא יודעים?
מדובר במכשירים ניסיוניים מדויקים מאוד, לא בשעונים רגילים. שימושים יומיומיים דורשים מערכות יציבות ונגישות יותר.
למדתם משהו?
מכאן ממשיכים
מה היה קורה לניווט בטלפון בלי תורת היחסות?יחסות
איך מצלמים חור שחור שאפילו אור לא נמלט ממנו?יחסות
איך שומעים שני חורים שחורים מתנגשים?יחסות