Clամացույցներ, ձգողականություն և հարաբերականության սահմաններ

Փայլուն արծաթագույն գլանաձեւ տիեզերանավ ՝ Երկնագույն մոլորակի դիմաց:

Եվրոպայի Columbus տիեզերական լաբորատորիայի այս պատկերը արվել է ESA տիեզերագնաց Լուկա Պարմիտանոյի կողմից 2013 թվականի հուլիսի 9 -ին տիեզերագնացության ժամանակ:ESA / NASA.


ESA- ի միջոցով

Միջազգային տիեզերակայանը կհյուրընկալի Երկրից երբևէ հեռացած ամենաճշգրիտ ժամացույցները: Millionամացույցները, 300 միլիոն տարվա ընթացքում մեկ վայրկյան ճշգրիտ, կդրդեն ժամանակի չափմանը `ստուգելու հարաբերականության տեսության և ձգողության մասին մեր հասկացողության սահմանները:


Ալբերտ Էյնշտեյնի հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը կանխատեսեց, որ ձգողությունը և արագությունը ազդում են ժամանակի վրա. որքան արագ եք ճանապարհորդում, այնքան ավելի շատ ժամանակ է դանդաղում, այլև որքան ձգում է ձգողականությունը, այնքան ավելի է դանդաղում ժամանակը:

Սպիտակ շրջան, որը շրջապատված է սև ճառագայթների անհավասար տարածքով, բոլորը մոխրագույն ֆոնի վրա:

Արևի խավարման բացասական լուսանկար: Լուսանկարը ՝ Royal Astronomical Society- ի միջոցով:

1919 թվականի մայիսի 29 -ին Էյնշտեյնի տեսությունը առաջին անգամ փորձարկվեց, երբԱրթուր Էդդինգտոնը նկատեց, որ լույսը «թեքվում» է արևի շուրջըարևի խավարման ժամանակ: Քառասուն տարի անց,Ֆունտ-Ռեբկա փորձսկզբում չափեց լաբորատորիայում ձգողության հետևանքով առաջացած կարմիր շեղման ազդեցությունը, բայց մեկ դար անց գիտնականները դեռ փնտրում են տեսության սահմանները:

Լուիջի ԿաչիապուոտիESA- ի ատոմային ժամացույցի համույթը տիեզերքում (ACES) նախագծի գիտնականը բացատրեց.




Հարաբերականության տեսությունը նկարագրում է մեր տիեզերքը մեծ մասշտաբով, բայց անսահման փոքր չափի սահմանին տեսությունը չի շեղվում և այն անհամապատասխան է մնում քվանտային մեխանիկայի հետ: Ընդհանուր հարաբերականության և քվանտային մեխանիկայի միավորման այսօրվա փորձերը կանխատեսում են Էյնշտեյնի համարժեքության սկզբունքի խախտումներ:

Էյնշտեյնի սկզբունքը մանրամասնում է, թե ինչպես է գրավիտացիան միջամտում ժամանակի և տարածության հետ: Նրա ամենահետաքրքիր դրսևորումներից է ծանրության պատճառով ժամանակի ընդլայնումը: Այս ազդեցությունն ապացուցվել է տարբեր բարձրությունների վրա ժամացույցների համեմատության միջոցով, ինչպիսիք են լեռները, հովիտները և տարածությունը: Ավելի բարձր բարձրության վրա գտնվող ժամացույցները ցույց են տալիս, որ ժամանակը ավելի արագ է անցնում Երկրի մակերևույթի ժամացույցի նկատմամբ, քանի որ Երկրից ավելի քիչ ձգողականություն կա, որքան դուք գտնվում եք մեր մոլորակից:

Տիեզերակայանում թռչելով 400 մղոն (400 կմ) բարձրության վրա, տիեզերքում գտնվող «Ատոմային ժամացույց» համույթը ավելի ճշգրիտ չափումներ կկատարի, քան երբևէ:

Տղամարդիկ ՝ լաբորատոր բաճկոններով, սանրվածքներով և սպիտակ ձեռնոցներով, որոնք բռնել են մետաղյա մեծ կառույցից:

ACES ժամացույց: Պատկերը միջոցովCNES.


Internetամացույցների ինտերնետ

ACES- ը կստեղծի «ժամացույցների ինտերնետ» ՝ միացնելով աշխարհի ամենա ճշգրիտ ատոմային ժամացույցները և համեմատելով դրանց ժամաքանակը մարդկության անկշիռ լաբորատորիայում, երբ այն թռչում է գլխավերևում:

Timeամանակը համեմատելով հարյուրավոր ֆեմտոս վայրկյանների կայունության հետ `մեկ միլիոներորդ միլիարդերորդը, պահանջում է տեխնիկա, որը դուրս է մղում ներկայիս տեխնոլոգիայի սահմանները: ACES- ն ունի ժամացույցների ՝ իրենց տվյալները փոխանցելու երկու եղանակ ՝ միկրոալիքային և օպտիկական կապ: Երկու կապերն էլ երկկողմանի ժամանակային ազդանշաններ են փոխանակում ցամաքային կայանների և տիեզերական տերմինալի միջև, երբ ժամանակի ազդանշանը ուղղվում է դեպի վեր դեպի Տիեզերակայան և երբ այն վերադառնում է Երկիր:

Այս կարգաբերման առաջարկած աննախադեպ ճշգրտությունը որոշ գեղեցիկ բոնուսներ է բերում ACES փորձին: Տեղում գտնվող ժամացույցները կհամեմատվեն միմյանց հետ `ապահովելով աշխարհագրական հնարավորությունների տարբերությունների տեղական չափումներ` օգնելով գիտնականներին ուսումնասիրել մեր մոլորակը և դրա ձգողությունը:


Լազերային և միկրոալիքային կապերի հաճախականությունները կօգնեն հասկանալ, թե ինչպես են լույսը և ռադիոալիքները տարածվում տրոպոսֆերայի և իոնոսֆերայի միջով ՝ այդպիսով տեղեկատվություն տրամադրելով կլիմայի վերաբերյալ: Վերջապես, ժամացույցների ինտերնետը թույլ կտա գիտնականներին տարածել ժամանակը և համաժամեցնել իրենց ժամացույցներն ամբողջ աշխարհում ՝ Երկրի վրա հիմնված լայնածավալ փորձերի և ճշգրիտ ժամանակացույց պահանջող այլ ծրագրերի համար:

Փայլուն գլանաձեւ տիեզերանավ ՝ ոսկե տուփերով, որոնք ամրացված են սև տարածության դեմ:

Columbus մոդուլը ACES- ով: Պատկերը միջոցովESA - Դ. Դուկրոս

Լուիջին ասաց.

Ատոմային ժամացույցների հաջորդ սերունդը և կապի տեխնիկան, որոնք մենք մշակում ենք, մի օր կարող են օգտագործվել ինքնահոս գրավիչ ալիքները դիտելու համար, ինչպես առաջարկել է ESA- ն:LISA առաքելություն, բայց հենց հիմա ACES- ը մեզ կօգնի հնարավորինս փորձարկել Էյնշտեյնի ընդհանուր հարաբերականության տեսությունը ՝ որոնելով մանր խախտումներ, որոնք հայտնաբերելու դեպքում կարող են պատուհան բացել ֆիզիկայի նոր տեսության համար, որը պետք է գա:

Theամացույցները փորձարկվել և ինտեգրվել են ACES բեռնվածության վրա, և ACES- ի միկրոալիքային կապը թեստեր է անցնում նախքան ամբողջական փորձի հետ վերջնական ինտեգրումը: ACES- ը պատրաստ կլինի տիեզերակայան տիեզերակայան արձակվել մինչև 2020 թվականը:

Եզրակացություն. Էյնշտեյնի ծանրության տեսությունը առաջին անգամ փորձարկվեց, երբ Արթուր Էդդինգթոնը արևի խավարման ժամանակ նկատեց, որ լույսը «թեքվում» է արևի շուրջը: Մեկ դար անց գիտնականները դեռ փնտրում են տեսության սահմանները: