Физики доказывают основную часть общей теории относительности, используя всю Землю и самые точные часы.
Альберт Эйнштейн был такой выдающейся фигурой в современной научной мысли, что множество исследований использовали его различные теории и размышления в качестве отправной точки. Часто даже предположения Эйнштейна подтверждаются спустя много десятилетий после того, как он их выдвинул. Так обстоит дело с новым исследованием, которое подтверждает, что знаменитый мысленный эксперимент Эйнштейна « лифт » дал правильное предсказание. Результаты, по сути, подтвердили принцип эквивалентности, одно из ключевых понятий общей теории относительности Эйнштейна.
Эйнштейн использовал «мысленные эксперименты» или мысленные эксперименты, чтобы предлагать теории, просто обдумывая их в уме. В своей идее «воображаемого лифта» Эйнштейн предположил, что если вы застряли внутри лифта, изолированного от внешнего мира, вы не сможете сказать, притягивается ли объект, находящийся в нем в свободном падении, под действием земного притяжения или тянется вниз. на быстро ускоряющемся лифте. Объекты внутри лифта будут ускоряться с той же скоростью.
И вот, физики из Национального института стандартов и технологий (NIST) смогли доказать эту идею, сравнив различные виды дистанционных атомных часов- самый точный в мире.
Что на самом деле сделали ученые, как описано в их статье в журнале Nature Physics, так это представили Землю как свободно падающий лифт, проходящий через гравитационное поле Солнца. Они хотели доказать ту часть утверждения Эйнштейна, которая утверждала, что все внутри лифта испытывает одинаковые ускорения, а их свойства по отношению друг к другу совершенно не меняются. Эта идея называется локальной инвариантностью положения (LPI).
Ученые сравнили «тиканье» дюжины атомных часов по всей планете, просматривая данные за 15 лет, чтобы показать, что между ними почти нет разницы. Часы отличались друг от друга всего на 0,00000022 плюс-минус 0,00000025 - очень маленькое число, близкое к нулю. Это означает, что атомные часы на основе водорода и цезия оставались синхронизированными, когда они вместе двигались в падающем лифте Земли.
Национальный институт стандартов и технологий строит еще более точные атомные часы, которые еще больше приблизит LPI к нулю, показывая, что это фундаментальное свойство Вселенной, как и предсказывал Эйнштейн.