Tai skamba kaip mokslinė fantastika, tačiau laikas, kurį patiriate tarp dviejų įvykių, tiesiogiai priklauso nuo to, kokiu keliu einate per visatą. Kitaip tariant, Einšteino specialiojo reliatyvumo teorija teigia, kad greitaeigėmis raketomis keliaujantis žmogus sensta lėčiau nei žemėje grįžę žmonės.
Nors nedaugelis fizikų abejoja, ar Einšteinas buvo teisus, labai svarbu kuo tiksliau patikrinti laiko išplėtimą. Dabar tarptautinė tyrėjų komanda, įskaitant Nobelio premijos laureatą Teodorą Hänschą, „Max Planck“ optikos instituto direktorių, padarė būtent tai.
Ypatingo reliatyvumo testai datuojami 1938 m. Bet kai mes pradėjome reguliariai eiti į kosmosą, mes turėjome išmokti kasdien susidoroti su laiko išsiplėtimu. Pavyzdžiui, GPS palydovai yra orbitoje esantys laikrodžiai. Jie važiuoja didžiuliu 14 000 kilometrų per valandą greičiu gerai virš Žemės paviršiaus 20 000 kilometrų atstumu. Taigi, palyginti su atominiu laikrodžiu žemėje, jie praranda apie 7 mikrosekundės per dieną - tai skaičius, į kurį reikia atsižvelgti, kad jie tinkamai veiktų.
Norėdami išbandyti laiko išplėtimą daug didesniu tikslumu, Benjaminas Botermannas iš Johaneso Gutenbergo universiteto, Vokietija, su kolegomis padidino ličio jonus iki trečdalio šviesos greičio. Čia greitai įsijungia Doplerio pamaina. Visi jonai, skraidantys link stebėtojo, bus mėlynai pasislinkę, o visi jonai, skraidantys toliau nuo stebėtojo, bus raudoni.
Lygis, kuriame jonai patiria Doplerio poslinkį, priklauso nuo jų santykinio judesio stebėtojo atžvilgiu. Bet dėl to jų laikrodis veikia lėtai, o tai raudona šviesa nukreipia stebėtojo požiūrį - tai poveikis, kurį jūs turėtumėte sugebėti išmatuoti laboratorijoje.
Taigi komanda stimuliavo jonų perėjimus, naudodama du priešinga kryptimi sklindančius lazerius. Tada bet kokie jonų absorbcijos dažnio pokyčiai priklauso nuo Doplerio efekto, kurį galime lengvai apskaičiuoti, ir raudonojo poslinkio dėl laiko išsiplėtimo.
Komanda patikrino savo laiko išplėtimo prognozę iki kelių milijardo dalių, pagerindama ankstesnes ribas. Išvados buvo paskelbtos rugsėjo 16 d. Žurnale Fizinės apžvalgos raštai.
