آزمایش نظریه ۱۰۰ ساله اینشتین در ایستگاه فضایی بین المللی
پی اچ پی و جی کوئری: مجموعه ساعت اتمی در فضا (ACES)، زمان را با دقت بی نظیری اندازه گیری می کند و هدف آن تایید چگونگی خم شدن، کُند شدن و کشش زمان در وضعیت مختلف کیهانی است.
به گزارش پی اچ پی و جی کوئری به نقل از ایسنا، آژانس فضایی اروپا (ESA) یکی از دقیق ترین آزمایش های علمی خودرا که مجموعه ساعت اتمی در فضا (ACES) است، به ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) پرتاب کرده است.
به نقل از آی ای، این یک ساعت معمولی نیست، بلکه یک ابزار بسیار دقیق است که برای آزمایش نظریه های نسبیت خاص و عام اینشتین تولید شده است.
ساعت اتمی زمان را با دقت بی نظیری اندازه گیری می کند و هدف آن تایید چگونگی خم شدن، کُند شدن و کشش زمان در وضعیت مختلف کیهانی است. برمبنای نسبیت خاص اینشتین، هرچه یک جسم سریعتر حرکت نماید، زمان برای آن کُندتر می گذرد. نسبیت عام توضیح می دهد که زمان همین طور سرعت چیزی را که در یک میدان گرانشی عمیق تر است، می کاهد.
این بدان معناست که ایستگاه فضایی بین المللی که با سرعت هشت کیلومتر در ثانیه به دور زمین می چرخد، زمان را کمی متفاوت از ما روی زمین تجربه می کند. تفاوت ها جزئی هستند در حد کسری از ثانیه، اما بسیار مهم هستند. ACES نه فقط نبوغ اینشتین را تایید می کند، بلکه شکاف هایی را در درک ما از زمان کشف می کند.
زمان در مدار واگرا می شود
این ساعت اتمی، آزمایشات خودرا طی ۳۰ ماه آتی روی ایستگاه فضایی بین المللی انجام خواهد داد. در طول این دوره، داده های بسیار دقیقی را در حداقل ۱۰ پنجره زمانی، جمع آوری می کند که هر پنجره حدود ۲۵ روز طول می کشد.
سیگنال های ساعت، با بهره گیری از دو روش متمایز به زمین ارسال می شوند که سپس با ساعات اتمی زمینی تطبیق داده می شوند تا حتی کوچک ترین انحراف مشخص شود.
دقیق ترین زمان سنج هایی که تا حالا تولید شده اند، ساعات نوری هستند و در صورتیکه ساعت اتمی فضا به سطح دقت آنها نمی رسد، ابزارهای آن هنوز هم پیشگامانه به حساب می آیند. در دنیای سیستم های ماهواره ای، هیچ چیز تا این حد به زمان سنجی کامل نزدیک نشده است.
این به دانشمندان این امکان را می دهد تا اتساع زمان را مانند قبل آزمایش نمایند و بررسی نمایند که آیا ثابت های اساسی طبیعت واقعاً ثابت هستند یا خیر. ساعت اتمی حتی می تواند به کاوش در محدوده جرم خاصی از ماده تاریک کمک نماید و درکی در مورد ساختار داخلی زمین عرضه نماید.
در قلب این ماموریت دو ساعت اتمی پیشرفته قرار دارند. یکی از آنها یک ساعت مبتنی بر سزیم است که بر خلاف همتایان بزرگ خود در زمین، به شکلی فشرده برای ریزگرانش طراحی شده است و دیگری با بهره گیری از امواج مایکروویو و اتم های هیدروژن زمان را نگه می دارد.
ساعت هایی که فیزیک را به چالش می کشند
این دو ساعت در کنار هم به اندازه ای دقیق هستند که هر ۳۰۰ میلیون سال فقط یک ثانیه از دست می دهند. کل سیستم خارج از ماژول کلمبوس ایستگاه فضایی بین المللی نصب می شود و با بهره گیری از بازوی رباتیک ایستگاه به دقت در جای خود قرار می گیرد.
توماس پیگنیر (Thomas Peignier)، مهندس اصلی ساعت اتمی فضایی، می گوید که این ساعت اتمی دستگاه بسیار حساسی است که از زیرسیستم های پیچیده و به هم پیوسته تولید شده است که باید با هماهنگی کار کنند. گروه با چالش های زیادی روبرو شد و مجبور شد راهکارهای هوشمندانه ای ابداع کند. به عنوان مثال، برای ممانعت از لطمه دیدن ساعت ها در معرض میدان های مغناطیسی، پیش از انتقال آنها به هر نقطه ای، بررسی های مغناطیسی انجام دادیم، از تجهیزات ویژه برای صیانت از آنها در طول آزمایش استفاده کردیم و تمام ابزارها، دستگاه های الکترونیکی و قطعات فلزی، تا مهره ها و پیچ ها، بررسی و در صورت لزوم پیش از نزدیک شدن به ساعات اتمی، مغناطیس زدایی می شوند.
منبع: php-jquery.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب