Феномен относительности: жители верхних этажей стареют быстрее

Ученые в очередной раз убедились: теория относительности Альберта Эйнштейна работает. Эксперименты с использованием сверхточных атомных часов нового поколения продемонстрировали, что поднявшись по лестнице на одну ступеньку, человек стареет быстрее. Подробнее о феномене "Правде.Ру" рассказал кандидат физико-математических наук Владимир Костромин.

Фото: Фото: AP

Еще в начале прошлого века Альберт Эйнштейн в рамках теории относительности предположил, что гравитация влияет на ход времени — либо ускоряет, либо замедляет его. В том, что принципы относительности пространства и времени, разработанные гениальным ученым, выполняются и на привычных для человека масштабах физических величин недавно убедились американские физики из Национального института стандартов и технологии (National Institute of Standards and Technology, Colorado).

Одним из экспериментов, который помог это выяснить, включал сравнение хода сверхточных атомных часов нового поколения (погрешность хода — секунда за 3,7 миллиарда лет), одни из которых были установлены на Земле, а вторые с помощью ракеты отправлены в околоземное космическое пространство и затем вернулись на Землю. Разница в ходе для таких часов, находившихся в разных по силе гравитационных полях, составила 400 триллионных долей секунды при максимальном расстоянии от Земли в 10 тысяч километров.

Читайте также: Путешествия во времени смертельно опасны?

"Когда был воспроизведен эффект космического путешествия, атомные часы начали идти медленнее, как и диктует теория относительности", — сообщают исследователи в статье, опубликованной в журнале Science.

С помощью атомных часов ученые подтвердили также "парадокс близнецов" — условный эксперимент Эйнштейна, гласящий, что близнец, совершающий космическое путешествие, будет стареть медленнее своего брата, оставшегося на Земле.

Несмотря на то, что выявленная разница в скорости течения выражается всего лишь несколькими фемтосекундами (долями секунды, составляющими миллионные доли от миллиардных долей), ее достоверно установленное наличие служит еще одним подтверждением того, что Эйнштейн был прав.

Фото: AP

Затем ученый Джеймс Чин-Вен Чоу (James Chin-Wen Chou) и его коллеги из Национального института стандартов и технологии взяли две модели точнейших атомных часов, синхронизировали их и разнесли по этажам небоскреба. Наблюдая за двумя часами, разница в высоте которых над уровнем моря составляла всего лишь один фут, ученые обнаружили: чем выше, тем быстрее идет время. Его ускорял буквально каждый этаж. Да что этаж? Каждая ступенька отнимала от жизни 90 миллиардных долей секунды.

Читайте также: Астрофизики доказали правоту Эйнштейна. Спустя 95 лет

По словам Джеймса Чин-Вен Чоу, человек, живущий на 102-м этаже, допустим, небоскреба Empire State Building, за 79 лет жизни окажется старше своего брата-близнеца, живущего на первом этаже, на 104 миллионных доли секунды.

Таким образом, эксперимент показал, что время жизни человека, живущего на втором этаже многоэтажного дома, из-за эффекта пониженной гравитации течет немного быстрее, чем для того, который живет на первом этаже. Аналогично, человек, спешащий утром на работу на транспорте, из-за разницы в скорости старится медленнее, чем его коллега, предпочитающий пешие прогулки.

Получается, поднявшись по лестнице всего на одну ступеньку, вы будете стареть быстрее, комментирует выводы ученых Маркус Чоун, автор научно-популярного бестселлера "Нам надо поговорить о Кельвине". "Эксперимент показал следующее: хотите пожить подольше, купите одноэтажный домик", — говорит Чоун.

Читайте также: Прогресс откатится на средневековый уровень

Подробнее о феномене "Правде.Ру" рассказал руководитель исследовательского отделения Государственного научного центра метрологии, кандидат физико-математических наук Владимир Костромин:

"Общая теория относительности отличается от других метрических теорий тяготения использованием уравнений Эйнштейна для связи кривизны пространства-времени с присутствующей в нем материей. Также стоит заметить, что уже доказано: теория относительности — самая успешная теория. Она также хорошо подтверждена наблюдениями астрофизиков.

При достаточно глубоком изучении физики все лабиринты сложного здания теории относительности становятся совершенно ясными. Но проникнуть в них, как мы знаем, было далеко не просто.

Для этого нужна была гениальная догадка: надо было суметь сделать из экспериментов правильные выводы — открыть относительность времени со всеми вытекающими отсюда следствиями. Так человечество в своем вечном стремлении шире и глубже познать мир одержало одну из своих крупнейших побед. Оно обязано ею гению Альберта Эйнштейна".

Читайте также в рубрике "Наука и техника"