Dünya’nın çekiminden uzaklaştıkça saatinizin tik taklarının sıklaştığı Einstein’ın genel görelilik kuramının bir öngörüsü. Daha genel bir ifade ile, çekim alanının kuvveti azaldıkça zaman daha hızlı akıyor. Bu öngörüyü deneysel olarak kanıtlamak için değişik girişimlerde bulunmuş bilim insanları. Kulelere, uçaklara, roketlere saatler yerleştirilerek değişik rakımlarda zamanın farklı aktığı ispatlanmış. Tabii farklılıklar nanosaniye mertebesinde.
Atomdaki elektronların titreşim frekansının ölçümüne dayanan atom saatleri kolumuzdaki saatlerden çok daha güvenilir. Yine de daha hassas ölçümler için atomu lazer kullanarak yavaşlatıp çok küçük bir bölgeye hapsetmek gerekiyor. ABD’nin şimdiki enerji bakanı, lazer kapanı üzerine yaptığı çalışmaları dolayısıyla 1997’de Nobel Fizik Ödülü’nü kazananlardan Steven Chu. Berkeley Üniversitesi’nden Holger Müller, bundan iki sene önce Chu’nun verilerini kullanarak uzaya çıkılmadan çekimin zaman üzerine etkisinin bulunabileceğini fark etmiş.
Chu, Müller ve Humbolt Üniversitesi’nden Achim Peters, sezyum atomlarını kullanmışlar. Lazer kapanı tekniğiyle hapsedilen bir grup sezyum atomu üzerine dik doğrultuda bir lazer demeti göndermişler. Atomların bir kısmı lazer enerjisini soğurarak başlangıçta bulundukları konumdan 0,1 milimetre yukarıdaki bir konuma yükselirken bir kısmı eski konumlarını korumuş. Yüksek konumdaki sezyum atomları için yerçekimi alanı minicik bir farkla daha zayıf.
Şimdiye kadar yapılan deneylerden 10.000 kat daha hassas. Üçlünün elde ettiği sonuçla, Uluslararası Uzay İstasyonu’na 2013’te yerleştirilmesi planlanan ACES (Atomic Clock Ensemble in Space-Uzaydaki Atom Saati Topluluğu) deneyinin hedeflerinden birine ulaşılmış oldu. Hem de uzaya çıkmadan ve ACES’in maliyetinin 100’de biri masrafla. Deney birçok bilim insanının üzerinde çalıştığı, geleceğin kuantum çekim kuramının şekillenmesinde rol oynayabilir. Gündelik uygulamalarının arasında ise atom saatlerinin kullanıldığı GPS’ler (Global Positioning System -Küresel Konumlama Sistemi), internet ortamındaki eşzamanlılığın arttırılması var. Deneyin dikkat çeken bir diğer yönü de Barack Obama tarafından enerji bakanı olarak atanan Çin asıllı fizikçi Chu’nun o kadar işinin arasında nasıl olup da araştırmaya fırsat bulabildiği. Söylediğine göre geceleri, hafta sonları ve uçak seyahatlerindeki boş vakitlerini değerlendirmiş.
Yorumlar
ABD'de bu saatler NIST-F1 ve NIST-F2 imiş. Karşılaştırmalı olarak ölçümler devam ediyormuş anladığım kadarıyla. Çok ilginç.
Yapılmış en hassas saatler
Yorum yazmak için lütfen giriş yapınız