Albert Einstein tarafından Özel Görelilik İlkesi’nin bir sonucu olarak öngörülen zaman genişlemesi lityum iyon deneyi ile doğrulandı.
Fizikçiler daha önce görülmemiş bir hassasiyetle özel göreliliğin bu anahtar öngörüsünü doğrulamış oldular. Almanya’daki bir parçacık hızlandırıcısında yapılan deneyler zamanın hareketli bir saat için durağan saate göre daha yavaş aktığını onayladılar.
Bu çalışma Einstein’ın öngördüğü zaman genişlemesi olayının en kesin testidir. Bu olayın sonuçlarından biri yüksek hızlarda bir rokette yolculuk eden bir kişinin Dünya’daki insanlara göre daha yavaş yaşlanacak olmasıdır.
Çok az da olsa bazı bilim insanları Einstein’ın haklı olduğunu düşünmüyorlardı. Fakat Almanya’daki Max Planck Enstitüsü’nde Kuantum Optik bölümünde çalışan Thomas Udem matematikçilerin zaman genişlemesi olayının tüm fizik teorilerine temel olduğunu tanımladıklarını söyledi. Bu yüzden de bu olayın mümkün olan en iyi hassasiyetle doğrulamanın büyük bir önem teşkil ettiği söylenebilir.
Çalışma ile ilgili makale Physical Review Letters dergisinde 16 Eylül’de yayınlandı. Bu çalışma Max Planck’te yönetici olan Nobel ödüllü Theodor Hänsch’ın da dahil olduğu uluslararası katılımlı bir araştırmacı grubu tarafından sürdürülen 15 yıllık bir çabanın ürünüdür.
Zaman genişlemesini test etmek için, fizikçilerin kıyaslama amacıyla iki saate ihtiyacı vardır. Biri durgun diğeri de hareketli olmalı. Bunu yapmak için araştırmacılar Almanya’daki ağır iyon araştırmaların yapıldığı GSI Helmholtz Merkezi’nde çalışılan ve depolanan yüksek hızlı parçacıkların olduğu Deneysel Depolama Halkası’nı kullandılar.
Bilim insanları ışığın üçte biri hızında ivmelenen lityum iyonları ile hareketli bir saat yaptılar. Sonra elektronlar değişik enerji seviyeleri arasında geçiş yaptıkça lityum içindeki bir dizi geçişlerin ölçümü yapıldı. Bu geçişlerin sıklığı yani frekansı saatteki “tik tak” olarak ele alındı. Hareketli olmayan lityum iyonları içindeki geçişler ise durağan saat olarak düşünüldü.
Elbette ki zaman genişlemesi ilk defa doğrulanmıyor ama hızlandırıcı deneyleri çok hızlı hareket eden iyonlar sayesinde Dünya yörüngesinde yapılan deneylerden çok daha hassas bir şekilde test edilmektedir.
Diğer ayrıntılara haberin kaynağından bakabilirsiniz.
Gökhan Atmaca, MSc.
Takip: twitter.com/kuarkatmaca
İletişim: facebook.com/anadoluca
Kaynak:
Nature News
Image: Martin Poole/Getty
