Атомные часы будут измерять время с высокой точностью на орбите, чтобы проверить, как оно замедляется и растягивается в различных условиях. Об эксперименте сообщает Европейское космическое агентство.
Европейское космическое агентство запустило на Международную космическую станцию один из самых точных научных экспериментов: систему атомных часов ACES. Высокоточный инструмент создан для проверки специальной и общей теории относительности Эйнштейна.
Согласно специальной теории относительности, чем быстрее движется объект, тем медленнее для него течет время. Общая теория относительности объясняет, что время течет медленнее в более сильном гравитационном поле. Это означает, что на МКС, которая вращается вокруг Земли со скоростью 8 км/с и на расстоянии от ее гравитационного центра, время должно идти немного иначе, чем мы на Земле. Различия незначительны — доли секунды.
ACES должны будут уловить эти крошечные изменения, чтобы подтвердить ключевые физические концепции. Эксперименты будут проводить в течение 30 месяцев на борту космической станции. В течение этого периода эксперимент соберет сверхточные данные по меньшей мере во время десяти периодов наблюдения, каждый из которых будет длиться около 25 дней.
Модуль ASEC во время испытаний перед отправкой. Изображение: ESA — S.Corvaja
В состав устройства входят два хронометра: цезиевые атомные часы PHARAO и активный водородный мазер SHM. PHARAO использует лазеры для охлаждения атомов цезия до температуры, близкой к абсолютному нулю. Это позволяет проводить чрезвычайно точные измерения времени на основе частоты колебания атомов.
В состав устройства входят два хронометра: атомные часы PHARAO на основе цезия и активный водородный мазер SHM. PHARAO использует лазеры для охлаждения атомов цезия до температуры, близкой к абсолютному нулю. Это позволяет проводить чрезвычайно точные измерения времени на основе стабильной частоты колебаний атомов.
SHM использует атомы водорода, которые излучают радиосигнал с исключительно стабильной частотой, служащей эталоном времени. Принцип его работы напоминает пассивные мазеры, установленные на спутниках связи, однако SHM обладает в десять раз большей стабильностью.
Вместе эти двое часов настолько точны, что будут терять всего одну секунду каждые 300 млн лет. Сигналы от обоих хронометров передадут на Землю и сопоставят с показаниями наземных атомных часов для фиксации даже самых незначительных отклонений во времени
Читать далее:
Найдена недостающая часть Вселенной: где она скрывалась
Прорыв в квантовой физике: ученые впервые измерили состояние кота Шредингера
На этой планете нашли признаки жизни: теперь мы знаем, как она выглядит
На обложке: иллюстрация модуля ASEC на МКС. Изображение: ESA, D. Ducros