Bugün öğrendim ki: bir çalışma, zamanın 450 metre yükseklikteki Tokyo Skytree gözlem güvertesinde yer seviyesinden günde 4 nanosaniye daha hızlı geçtiğini gösteriyor. Tokyo Üniversitesi'nden bir profesör, saatlerin "görelilik teorisine uygun olarak yükseklik farkları gibi zaman ve mekanı ölçmek için araçlar haline geleceğini" söyledi.
Tokyo Skytree'ın gözlem güvertesinde, yer seviyesine göre zaman daha hızlı akıyor. Tokyo Üniversitesi'nden bir profesörün geliştirdiği süper hassas bir saat bunu gösteriyor.
Tam olarak her gün dört nanosaniye daha hızlı, kuantum elektronik profesörü Hidetoshi Katori ve meslektaşları geçen bahar Skytree'de yaptıkları bir deneyde buldular. Bir nanosaniye, bir saniyenin milyarda biridir.
Katori ve ekibi bulgularını 7 Nisan'da İngiliz bilim dergisi Nature Photonics'te yayınladılar.
Bilim insanları, Katori'nin kompakt atomik kafes saati kullanarak farklı irtifalarda farklı yerçekimi seviyelerinden kaynaklanan fenomeni doğruladılar. Saat hala bir evzdolabı büyüklüğünde.
Laboratuvar çalışmalarında bilim insanları, GPS uydularında ve uzaydaki diğer yerlerde zamanın nasıl geçtiği ile yer seviyesinde zamanın geçişi arasında farkları daha önce tespit etmişlerdi.
Ancak, başkent Sumida İlçesi'nde bulunan 450 metre yüksekliğindeki kuledeki gözlem güvertesi kullanılarak yapılan deney, farkın, halka açık ticari bir tesiste bu kadar yüksek hassasiyetle doğrulanması açısından ilk kez gerçekleştirildi.
Katori'nin özel tasarımı olmayan zaman tutucu olmasaydı deney mümkün olmazdı, çünkü geleneksel optik kafes saatleri o kadar büyük boyutlu ki sadece biri bile bir laboratuvarı dolduruyor.
Optik kafes saati, atom salınımının frekansını kullanarak zamanın ilerlemesini ölçen bir atom saati türüdür.
Katori'nin özel tasarlanmış versiyonunda çok sayıda atom hapsedilmiştir. Yapı, 10 milyar yıl çalıştıktan sonra bile saatlerin 1 saniyeden fazla sapmamasına olanak tanır. Katori'nin saatinin hassasiyeti, şu anda zaman tanımlaması için kullanılan sezyum atom saatlerinden 100 kat daha fazladır.
Katori, Skytree bulgusunu, toplumda saatin yaygın kullanımına doğru "büyük bir adım" olarak nitelendirdi.
Bilim insanı, zaman ölçüm cihazının, volkanik aktivite kaynaklı tektonik değişiklikleri ve deniz tabanındaki plakaların hareketlerini izlemek de dahil olmak üzere çeşitli potansiyel uygulamaları öngörüyor.
"İnsanlar saatleri zamanı söylemek için kullanır, ancak görelilik teorisiyle uyumlu olarak zaman ve mekanı, örneğin yükseklik farkını ölçen bir cihaza dönüşecekler" dedi Katori.
Albert Einstein'ın teorisine göre, zamanın nasıl ilerlediği yerçekimi kuvvetinden etkilenir, bu da yerçekiminin daha zayıf olduğu daha yüksek irtifalarda zamanın daha hızlı geçtiğini gösterir.
Araştırmayı yürüten bilim insanlarına göre, Skytree araştırmasının hassasiyet düzeyi, uzayda uydu veya roketlerde yapılan araştırmalarda kullanılan hassasiyetle aynı seviyede idi.
Buna rağmen, Skytree çalışmasında bazı beklenmedik engeller yaşandı.
Deney, yakındaki trenlerin titreşimlerinden ve saatin uzayın ısınması nedeniyle soğutmada zorluk çekmesinden etkilendi.
Ancak bilim insanları, deneyin tamamlanabilmesi için hemen harekete geçerek gelişmiş bir titreşim önleyici cihaz ve diğer aletleri takarak hızla çözümler buldular.