最精準(zhǔn)鋁原子鐘展示愛因斯坦相對(duì)論
2010年09月29日 15:17 10808次瀏覽 來源： 科技日?qǐng)?bào) 分類： 鋁資訊
據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)9月23日?qǐng)?bào)道，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院（NIST）的物理學(xué)家使用一對(duì)世界上最精確的原子鐘，揭示了日常生活中的“時(shí)間膨脹”效應(yīng)。研究表明，離地球重力源越遠(yuǎn)，時(shí)間過得越快。雖然這種差異很難被人覺察，但卻從更貼合實(shí)際的層面證明了愛因斯坦相對(duì)論的準(zhǔn)確性。研究發(fā)表在24日出版的《科學(xué)》雜志上。
驗(yàn)證“時(shí)間膨脹”效應(yīng)
愛因斯坦相對(duì)論預(yù)測(cè)過兩種情況：其一是，當(dāng)兩個(gè)時(shí)鐘位于地球表面不同海拔高度時(shí)，其受到的地球重力也不同。位于海拔更高處的時(shí)鐘，受到的重力更小，運(yùn)行的速度更快，因此，時(shí)間也過得更快。以前，科學(xué)家們通過比較分別位于地球表面和快速飛行的火箭上的時(shí)鐘證明了這一點(diǎn)。
第二個(gè)場(chǎng)景被科學(xué)家稱為“雙胞胎悖論”：雙胞胎中的一位乘火箭以近光速飛行了幾個(gè)月，回來后發(fā)現(xiàn)兄弟已垂垂老矣。以前，科學(xué)家們使用噴氣式飛機(jī)驗(yàn)證了這一點(diǎn)。
現(xiàn)在，NIST物理學(xué)家詹姆斯·周勤文領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室中從日常生活層面驗(yàn)證了這兩種場(chǎng)景。
在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，研究人員將放置原子鐘的兩個(gè)桌子中的一個(gè)桌面升高了33厘米，發(fā)現(xiàn)位置低的原子鐘比位置高的原子鐘運(yùn)行得更慢，79年內(nèi)大約慢了900億分之一秒。這一結(jié)果論證了愛因斯坦關(guān)于距離重力源越遠(yuǎn)、時(shí)鐘運(yùn)轉(zhuǎn)越快的理論。
在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)鋁原子鐘內(nèi)的鋁離子施加不斷變化的電磁場(chǎng)，使其快速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)中的鋁原子鐘所示時(shí)間慢于靜止的鋁原子鐘。這一結(jié)果論證了愛因斯坦有關(guān)速度越快，時(shí)間越慢的理論。
責(zé)任編輯：彭彭
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