Флудилка

Весной 1905 года Альберт Эйнштейн сел на трамвай в нескольких километрах от башни Зитглогге — роскошной башни с часами, которая возвышается над Берном — по дороге домой. Эйнштейн, в то время простой клерк, завершил работу, и ехал в трамвае, думая о истинах Вселенной в свободное время. И один из его мысленных экспериментов, рожденных в том самом трамвае, произвел революцию в современной физике.

Эйнштейн представлял, что произойдет, если трамвай будет ехать со скоростью света. Смотря на башню с часами Эйнштейн понял, что если он будет путешествовать со скоростью 300 000 километров в секунду, стрелки часов, которые так торжественно двигались, будут казаться полностью застывшими.

В то же время Эйнштейн знал, что, если он вернется на башню с часами, их стрелки будут перемещаться обычным образом — время будет идти своим чередом. Однако для Эйнштейна в трамвае время замедлилось. Он пришел к выводу, что чем быстрее вы будете двигаться в пространстве, тем медленнее вы будете двигаться во времени. Как такое вообще возможно?

Противоречие заставило Эйнштейна сделать ошеломляющее, но в то же время одно из самых новаторских утверждений в истории физики — коллокацию утверждений, что, конечно же, не удивительно. Чтобы понять противоречие и, следовательно, почему время замедляется, рассмотрим еще один гениальный мысленный эксперимент, один из лучших у Эйнштейна. Он представил себе человека на платформе станции, по обе стороны от которого ударяют две молнии. Человек, стоя прямо посередине этих двух точек, наблюдает за полученными лучами света с обеих сторон одновременно.

Тем не менее, все становится странным, когда в то же время другой человек в поезде просматривает эту сцену, когда он проезжает мимо нее со скоростью света. Согласно законам движения, свет от молнии ближе к поезду достигнет человека раньше, чем свет от молнии дальше от поезда.

Эйнштейновское замедление времени увидели в лаборатории
24.09.2010 18:38

Ученые зарегистрировали в лаборатории замедление времени, предсказанное в рамках общей и специальной теорий относительности.

Работа исследователей опубликована в журнале Science. Коротко о ней пишет портал Nature News. Исследователи работали с оптическими атомными часами, в которых "работает" атом алюминия. Отсчет времени в часах ведется следующим образом: на атом алюминия воздействует лазерное излучение, которое заставляет атом перейти на более высокий энергетический уровень. Если переход происходит, то на источник лазерного излучения подается сигнал, который препятствует изменению параметров излучения. Таким образом, в часах постоянно происходят энергетические переходы, точно отмеряя единицы времени.

Авторы новой работы использовали лазер с очень высокой частотой, соответственно отмеряемые в часах единицы времени были очень маленькими. Такие часы отличаются чрезвычайно высокой точностью - погрешность в одну секунду накопится в них за 3,7 миллиарда лет.

Общая теория относительности предсказывает, что если два наблюдателя находятся на разном расстоянии от некоего массивного объекта, то тому, кто находится дальше, будет казаться, что часы второго наблюдателя идут замедленно. В качестве массивного объекта ученые использовали Землю - они расположили одни оптические часы на 33 сантиметра выше, чем вторые. В часах, расположенных выше, наблюдалось замедление времени - согласно расчетам, за 79 лет оно бы составило 90 миллиардных частей секунды.

Согласно положениям специальной теории относительности, ход часов на руке наблюдателя, движущегося относительно напарника, будет казаться напарнику более медленным, чем ход часов на его руке. Для проверки этого утверждения исследователи "заставляли" атом алюминия в оптических часах колебаться со средней скоростью около 36 километров в час. В этом эксперименте также было зафиксировано замедление времени.