Ученые доказали, что на нашей планете есть места, где время течет быстрее.
С тех пор как в 1915 году Альберт Эйнштейн опубликовал общую теорию относительности, принцип, известный как гравитационное красное смещение, сыграл важную роль в физике. Это относится к тому, как время ускоряется и замедляется в зависимости от силы тяжести – это означает, что часы тикают быстрее в космосе, чем на Земле.
Время движется медленнее по мере приближения к массивному объекту, который является планетой, благодаря растущему гравитационному потенциалу. В этом нет ничего нового, но без понимания этого явления мы не сможем разработать спутниковые навигационные системы, такие как GPS.
Хотя разница во времени между человеком на Земле и спутником на орбите неоднократно была продемонстрирована, ученые впервые измерили силу гравитационного красного смещения со смотровой площадки небоскреба. Исследование, опубликованное в «Nature Photonics», предполагает, что время течет на 4 нс (наносекунды) в день быстрее на 450-метровой смотровой площадке Токийского небоскреба, чем на улице. То, что время немного ускоряется на такой высоте, неудивительно. Это было рассчитано с помощью сложной оптической сети, которая часто занимает всю лабораторию.
Но автор исследования Хидетоши Катори и его коллеги смогли изготовить гораздо меньший прибор – примерно размером с обычный холодильник. Он дает результаты, «сравнимые с космическими экспериментами». Этот необычный прибор уже готов к применению.
Красное смещение может быть использовано и в наблюдениях на Земле. Ученые считают, что таким образом они могут контролировать изменения, вызванные активными вулканами или деформациями земной коры, тем самым помогая прогнозировать некоторые природные катастрофы.