Eksperimentiškai tikrinant reliatyvumo teoriją įrodyta, jog žmogaus galva sensta greičiau nei kojos

Moksliniame žurnale "Science" publikuotame straipsnyje JAV Nacionalinio standartų ir technologijos instituto (NIST) mokslininkai aprašo, jog 33cm aukščio skirtumu patalpinti laikrodžiai pradėjo "tiksėti" šiek tiek skirtinga sparta.

Eksperimente naudotų laikrodžių tikslumo pakanka laiko skirtumams matuoti, kuriuos sukelia judėjimas maždaug 32km/h greičiu.  Jų veikimo principas remiasi vieno aliuminio jono vibracijų matavimu - vibracijas sukelia jo energijos lygmenų kitimas, vykstantis kvadrilijoną kartų per sekundę (10¹⁵Hz). Toks laikrodis "pameta" vos vieną sekundę per 3,7 milijardus metų; antrasis eksperimente naudotas laikrodis pasižymi šiek tiek mažesniu tikslumu, tačiau jo NIST teigimu pakanka eksperimento patikimumui užtikrinti.

Vieno eksperimento metu tyrinėtojas James Chin-Wen Chou kartu su kolegomis vieną laikrodį patalpino maždaug 33cm aukščiau nei kitą. Pagal fizikos dėsnius, aukščiau esantį laikrodį gravitacija veikia silpniau, nes jis yra šiek tiek toliau nutolęs nuo Žemės gravitacijos lauko. Jis "tiksėjo" šiek tiek greičiau - nors šis skirtumas buvo nykstamai mažas, įrenginių veikimo greičiai skyrėsi ir šis skirtumas mokslininkų apskaičiavimu sudarė apie 90 milijardinių sekundės dalių per 79 metų laiko tarpą.

Toks laiko tėkmių skirtumas mums, kaip biologiniams sutvėrimams, yra absoliučiai nejuntamas, tačiau pats faktas leidžia daryti įdomias išvadas. Viena jų - didesniame aukštyje virš jūros lygio gyvenantys žmonės sensta greičiau nei tie, kurie gyvena jūros lygyje.

Kito eksperimento metu NIST mokslininkai taip pat stebėjo, kaip sulėtėja laiko tėkmė, kai objektas juda didesniu greičiu, net jei greičio skirtumas yra labai mažas. Mokslininkai teigia, jog laikrodžių parodymai skyrėsi net kai jų judėjimo greitis skyrėsi 32km/h. Anksčiau tokius eksperimentus buvo įmanoma atlikti tik su kosminiais laivais arba viršgarsiniais lėktuvais, nes laikrodžių tikslumo nepakako mažesniems laiko tėkmės pokyčiams išmatuoti. Nors tokie skirtumai žmogui yra nejuntami, jie gali turėti reikšmės geofizikoje ir kitose mokslo šakose, susijusiose su Žemės gravitacinio lauko matavimu. Norėdami dar labiau patobulinti tokio tipo matavimus, NIST mokslininkai siekia sukurti laikrodžius, kuriais būtų galima išmatuoti laiko tėkmės pokyti, kai aukštis skiriasi vos vienu centimetru.