آزمون نظریه نسبیت عام با فرستادن دقیق‌ترین ساعت اتمی جهان به ایستگاه فضایی بین‌المللی

0
زمان مطالعه: 2 دقیقه

سازمان فضایی اروپا (ESA) تصمیم دارد دقیق‌ترین ساعت‌های اتمی جهان را برای آزمودن نظریه نسبیت عام انیشتین به ایستگاه فضایی بین‌المللی بفرستد. خطای این ساعت‌های اتمی کم‌تر از یک ثانیه در ۳۰۰ میلیون سال است. با استفاده از این ساعت‌ها پژوهشگران می‌توانند صحت نظریه نسبیت را با دقتی بیش از پیش بررسی کنند.

دانلود مستند فضایی با زیر نویس فارسی

مجموعه دو ساعت اتمی دقیقی که قرار است به ایستگاه فضایی بین‌المللی فرستاده شوند گروه ساعت اتمی در فضا (Atomic Clock Ensemble in Space به‌اختصار ACES) خوانده می‌شود. برای بررسی اختلاف گذر زمان ثبت‌شده در ساعت‌های اتمی ایستگاه فضایی بین‌المللی و ساعت‌های اتمی روی زمین نیاز به مخابره داده بین این دو وجود دارد که این اتصال مخابراتی به اینترنت ساعت‌ها (internet of clocks) موسوم شده است.

اینترنت ساعت‌ها شامل دو مسیر ارتباطی یکی با ریزموج و دیگری لینک اپتیکی خواهد بود. هر دو این ارتباط‌ها دوطرفه هستند و سیگنال‌های ثبت زمان می‌توانند بین ایستگاه فضایی بین‌المللی و ایستگاه‌های زمینی و بالعکس مبادله شوند.

طبق نظریه نسبیت عام انیشتین گرانش و سرعت روی گذر زمان تأثیر می‌گذارند: هرچه سریع‌تر حرکت کنید و یا گرانش شدیدتری به شما وارد شود گذر زمان کندتر می‌شود. نظریه نسبیت عام انیشتین در سال ۱۹۱۹ میلادی ارائه شد و تاکنون بارها آزموده شده و از امتحان‌ها سربلند بیرون آمده است.

اما با گذشت یک سده از ارائه این نظریه فیزیکدانان هنوز به دنبال آزمودن پیش‌بینی‌های این نظریه با دقتی بالاتر هستند. اثر گرانش بر گذر زمان با مقایسه زمان ثبت‌شده ساعت‌های اتمی دقیق که در ارتفاع‌های مختلفی از سطح زمین مانند کوه‌ها یا دره‌ها نصب‌شده بودند آزموده شده بود. قرار دادن ایستگاه فضایی بین‌المللی که در ارتفاع ۴۰۰ کیلومتری زمین دور آن می‌چرخد امکان اندازه‌گیری‌های دقیق‌تری را فراهم می‌کند.

علاوه بر آزمودن نظریه نسبیت عام، این پروژه امکان مقایسه گذر زمان در ساعت‌های اتمی مستقر در ایستگاه‌های زمینی مختلف و در نتیجه بررسی اثرهای جغرافیایی محلی و تفاوت میدان گرانشی زمین در نقاط مختلف را نیز فراهم می‌کند.

همچنین بررسی فرکانس امواج لیزر و ریزموج‌های رادیویی ارسال و دریافت‌شده شناخت نحوه انتشار امواج الکترومغناطیسی را در لایه‌های یونوسفر و تروپوسفر جو زمین ممکن می‌کند. با استفاده از این داده‌ها می‌توان اطلاعاتی درباره وضعیت آب و هوایی به دست آورد. بعلاوه این پروژه امکان هم‌زمان کردن دقیق ساعت‌های مختلف مورداستفاده پژوهش گران در سراسر جهان را فراهم می‌کند.

ساعت‌های اتمی این پروژه ساخته ‌شده و مراحل آزمون را طی کرده‌اند اما لینک ریزموج آن‌ها در مرحله آزمون است. قرار است گروه ساعت اتمی فضایی در سال ۲۰۲۰ برای ارسال به ایستگاه فضایی بین‌المللی آماده باشد. این ساعت‌ها روی ماژول آزمایشگاه کلمبوس متعلق به سازمان فضایی اروپا که جزئی از ایستگاه فضایی بین‌المللی است نصب خواهد شد.

 

منبع spacedaily
با اشتراک گذاری مطلب از اسپاش حمایت کنید
https://espash.ir/?p=13451

به 11 هزار فالوئر اینستاگرام اسپاش بپیوندید

مطالب پیشنهادی اسپاش
اشتراک در
اطلاع از
guest

0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها