Atom Saatlerinin Tik Takları

Atom Saatlerinin Tik Takları

Çekim alanının kuvveti azaldıkça zaman daha hızlı akıyor

Dünya'nın çekiminden uzaklaştıkça saatinizin tik taklarının sıklaştığı Einstein'ın genel görelilik kuramının bir öngörüsü Daha genel bir ifade ile, çekim alanının kuvveti azaldıkça zaman daha hızlı akıyor

Bu öngörüyü deneysel olarak kanıtlamak için değişik girişimlerde bulunmuş bilim insanları Kulelere, uçaklara, roketlere saatler yerleştirilerek değişik rakımlarda zamanın farklı aktığı ispatlanmış Tabii farklılıklar nanosaniye mertebesinde

Bu yüzden genelde atom saatleri kullanılmış

Atomdaki elektronların titreşim frekansının ölçümüne dayanan atom saatleri kolumuzdaki saatlerden çok daha güvenilir Yine de daha hassas ölçümler için atomu lazer kullanarak yavaşlatıp çok küçük bir bölgeye hapsetmek gerekiyor

ABD'nin şimdiki enerji bakanı bu konuda Nobel Fizik Ödülü sahibi

ABD'nin şimdiki enerji bakanı, lazer kapanı üzerine yaptığı çalışmaları dolayısıyla 1997'de Nobel Fizik Ödülü'nü kazananlardan Steven Chu Berkeley Üniversitesi'nden Holger Müller, bundan iki sene önce Chu'nun verilerini kullanarak uzaya çıkılmadan çekimin zaman üzerine etkisinin bulunabileceğini fark etmiş

Sezyum atomlarını kullanmışlar

Chu, Müller ve Humbolt Üniversitesi'nden Achim Peters, sezyum atomlarını kullanmışlar Lazer kapanı tekniğiyle hapsedilen bir grup sezyum atomu üzerine dik doğrultuda bir lazer demeti göndermişler Atomların bir kısmı lazer enerjisini soğurarak başlangıçta bulundukları konumdan 0,1 milimetre yukarıdaki bir konuma yükselirken bir kısmı eski konumlarını korumuş Yüksek konumdaki sezyum atomları için yerçekimi alanı minicik bir farkla daha zayıf

İşte deney bu minicik farkı tespit edebilmesi yönüyle şaşırtıcı

Şimdiye kadar yapılan deneylerden 10000 kat daha hassas Üçlünün elde ettiği sonuçla, Uluslar arası Uzay İstasyonu'na 2013'te yerleştirilmesi planlanan ACES (Atomic Clock Ensemble in Space-Uzaydaki Atom Saati Topluluğu) deneyinin hedeflerinden birine ulaşılmış oldu Hem de uzaya çıkmadan ve ACES'in maliyetinin 100'de biri masrafla Deney birçok bilim insanının üzerinde çalıştığı, geleceğin kuantum çekim kuramının şekillenmesinde rol oynayabilir Gündelik uygulamalarının arasında ise atom saatlerinin kullanıldığı GPS'ler (Global Positioning System -Küresel Konumlama Sistemi), internet ortamındaki eşzamanlılığın arttırılması var

ABD Enerji bakanı fizikçi Chu o kadar işinin arasında nasıl olup da araştırmaya fırsat bulabildi

Deneyin dikkat çeken bir diğer yönü de Barack Obama tarafından enerji bakanı olarak atanan Çin asıllı fizikçi Chu'nun o kadar işinin arasında nasıl olup da araştırmaya fırsat bulabildiği Söylediğine göre geceleri, hafta sonları ve uçak seyahatlerindeki boş vakitlerini değerlendirmiş

Bilim Teknik / Nisan 2010