Αστροφυσική, Διάστημα

Ένα ατομικό ρολόι στο διάστημα θα ελέγξει νόμους της φυσικής

Το 2013 οι επιστήμονες θα στείλουν ένα ατομικό ρολόι ιδιαίτερης ακρίβειας σε τροχιά με τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS). Όμως χωρίς ένα ειδικό ρολόι στην Αυστραλία, θα υπάρχει ένα μεγάλο κενό στα καίριας σημασίας στοιχεία που θα αποκτηθούν, προειδοποιεί ένας εμπειρογνώμονας.

Print Friendly, PDF & Email
Share

Το 2013 οι επιστήμονες θα στείλουν ένα ατομικό ρολόι ιδιαίτερης ακρίβειας σε τροχιά με τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS). Όμως χωρίς ένα ειδικό ρολόι στην Αυστραλία, θα υπάρχει ένα μεγάλο κενό στα καίριας σημασίας στοιχεία που θα αποκτηθούν, προειδοποιεί ένας εμπειρογνώμονας.

ISS

Ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (εδώ εικονίζεται όπως ήταν το Μάρτιο του 2009) οδεύει προς την αποπεράτωσή του. Το 2013 θα φιλοξενήσει ένα ατομικό ρολόι ιδιαίτερης ακρίβειας

Η αποστολή Atomic Clock Ensemble in Space  (ACES) είναι της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος (ESA) που θα ελέγξει τους θεμελιώδεις νόμους της φυσικής με ατομικά ρολόγια, που θα περιστρέφονται γύρω από την Γη, κάτω από συνθήκες με ελάχιστη βαρύτητα και θα συγκρίνει τα αποτελέσματα τους με παρόμοια ρολόγια στη Γη.

Το έργο, το οποίο θα διαρκέσει τουλάχιστον 18 μήνες, θα βελτιώσει επίσης την παρακολούθηση των γήινων συστημάτων και του τομέα της ραδιοαστρονομίας.

Ρολόγια ακριβείας

Όμως, ενώ υπάρχουν πολλά ρολόγια ακριβείας για να συγκριθούν στο βόρειο ημισφαίριο, δεν υπάρχει κανένα με αυτό το είδος της ακρίβειας στο νότιο ημισφαίριο, λέει ο φυσικός John Hartnett από μια ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου της Δυτικής Αυστραλίας.

Ο Hartnett έκανε μια ενημέρωση σχετικά με τις αυστραλιανές προσπάθειες πάνω στο ACES σε ένα συνέδριο. "Η αποστολή ACES θα μπορούσε να δώσει απάντηση σε ορισμένα από τα μεγάλα ερωτήματα στη φυσική", ανέφερε.

Ένας τέτοιος έλεγχος είναι η βαρυτική μετατόπιση προς το ερυθρό, γνωστή ως “Επίδραση Αϊνστάιν”. Σύμφωνα με τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, ο χρόνος θα πρέπει να καθυστερεί και τα μήκη κύματος των σημάτων που λαμβάνονται από τα ρολόγια ACES θα πρέπει να μετατοπίζονται προς το ερυθρό άκρο του φάσματος, λόγω των αποτελεσμάτων που επιφέρει η βαρύτητα.

Βαρύτητα και Χρόνος

Υπό ιδανικές συνθήκες, ο ρυθμός που κτυπούν τα ατομικά ρολόγια επηρεάζεται μόνο από τη δύναμη της βαρύτητας, όπου και αν βρίσκονται. Στη Γη, η βαρυτική έλξη ποικίλλει ελαφρώς ανάλογα με τη μάζα του φλοιού κάτω από το ρολόι. Από το διάστημα, αυτή η βαρυτική έλξη απομακρύνεται.

Ένας επίγειος σταθμός στην Αυστραλία με ένα ατομικό ρολόι ιόντων υττερβίου θα βελτιώσει την ποιότητα των δεδομένων σε αυτό το πείραμα, δεδομένου ότι θα επιτρέψει την παρακολούθηση των ρολογιών ACES,  όταν ο ΔΔΣ δεν θα είναι ορατός από το βόρειο ημισφαίριο, κάτι που είναι ζωτικής σημασίας για πολλούς στόχους της έρευνας, είπε ο Hartnett .

«Το πείραμα θα μπορούσε να γίνει και με τα ατομικά ρολόγια στο βόρειο ημισφαίριο, αλλά θα βελτιωθούν τα αποτελέσματα αν υπάρχει και ένα παρόμοιο στο νότιο ημισφαίριο, επειδή θα έχουμε πρόσβαση σε όλο τον χρόνο που στρέφεται στην τροχιά του, κάτι το οποίο είναι πολύ σημαντικό όταν κάνεις θεμελιώδη φυσική », είπε.

Το ρολόγια υττερβίου έχουν βελτιωθεί τελευταία σε ακρίβεια σε σύγκριση με τα παλιότερα ρολόγια με καίσιο. Έχουν μια ακρίβεια 0,000000000000003 (3 μέρη σε 10 –15 δευτερόλεπτα).

Στην ESA έχουν δηλώσει ότι θα χρηματοδοτήσουν το μισό κόστος, που κατ ‘εκτίμηση  είναι 1 εκατομμύριο δολάρια, κατασκευής ενός επίγειου σταθμού για την παρακολούθηση του διαστημικού σταθμού.

Πηγή: COSMOS

Print Friendly, PDF & Email

About the author

physics4u

Leave a Comment

Share