Yaponiyalik olimlar eng baland teleminoraga atom soatini joylab, Eynshteyn haq ekanini yana bir karra isbotladi

Yapon olimlari yer yuzidagi eng baland teleminoraga o‘ta aniq atom soatini joylashtirish orqali Albert Eynshteyn haq ekanini yana bir karra isbotladi. Nature Photonics jurnali esa tajriba va uning xulosalari haqida e’lon qildi.

Nisbiylik nazariyasining navbatdagi eksperimental isboti o‘laroq yakunlangan tajribani olimlar yer yuzidagi hozirgi paytda mavjud eng baland teleminora bo‘lmish Tokyo Skytree minorasining pastki va yuqori qavatlariga atom soatlarini o‘rnatish orqali o‘tkazdi.
Eksperimentga Tokio universiteti professori Xidetoshi Katori rahbarlik qildi. Uning aytishicha, ular qo‘llagan atom soatini nafaqat Eynshteynning nisbiylik nazariyasini tekshirish uchun, balki zamon va makon uyg‘unligi strukturasini o‘ta aniqlikda o‘lchash ishlari uchun ham qo‘llash mumkin bo‘lar ekan. Olimning qayd etishicha, tajriba yer qa’ri qatlamlarining faol vulqonlar atrofidagi yoki seysmik xatarli hududlardagi “shishib” qolishini kuzatishda qo‘l keladi.
Eynshteynning nisbiylik nazariyasi taqdim etadigan xulosalardan biri shuki, turlicha kuchga ega gravitatsiya maydonlari ta’sirida vaqt ham turlicha kechadi. Gravitatsiya qancha kuchli bo‘lsa, vaqt ham shuncha “cho‘ziq” bo‘lib boradi. Shu sababli, masalan, qora tuynuklarning hodisalar gorizonti tevaragida vaqtning o‘tishi deyarli butunlay to‘xtaydi.
So‘nggi 50 yil mobaynida astronomlar va fiziklar olis koinotda joylashgan obyektlarni kuzatish va yer orbitasidagi eksperimentlar orqali nisbiylik nazariyasining mazkur xulosasini bir necha marotaba qayta-qayta tekshirib tasdiqlagan va unga hozirda hech kimda shubha qolmagan. Haqiqatan ham gravitatsiya vaqtning o‘tishiga ta’sir ko‘rsatadi.
Shunga qaramay, olimlar hozirgacha ham nisbiylik nazariyasi ustida ko‘plab yangi-yangi tekshirishlarni o‘tkazishda davom etmoqda va bundan muddao, odatda, uning yangicha, avval ma’lum bo‘lmagan jihatlarini ochish va muayyan amaliy masalalarning yechimini topishga ham qaratilgan bo‘ladi. Xususan, Katori boshchiligidagi yapon olimlari nisbiylik nazariyasining mazkur xulosasidan, ya’ni vaqtning turli gravitatsiya muhitida turlicha kechishi faktidan yer qa’ridagi eng nozik siljishlarni ham qayd etish hamda turli obyektlarning balandligini favqulodda o‘ta katta aniqlikda o‘lchash ishlari uchun foydalanmoqchi.

Buning uchun ular o‘ta katta aniqlikka ega bo‘lgan portativ atom soati yasadi. Uni istalgan joyga o‘rnatish imkoni bo‘ladigan qilib konstruksiyalashdi. Olimlarning ta’kidlashicha, mazkur atom soati turli osmono‘par inshootlar va boshqa tabiiy obyektlarning balandligini har bir santimetrigacha aniqlikda o‘lchash imkonini beradi. Atom soatining aniqligi shu darajada ekanki, u 30 milliard yilda atiga bir soniyaga orqada qolib, xatolik qilishi mumkin!
Atom soatini amalda tekshirib ko‘rish uchun Katori guruhi Tokiodagi eng baland imorat va dunyodagi eng baland teleminora bo‘lmish Tokyo Skytree (Tokio osmon daraxti) ustiga chiqib tajriba o‘tkazdi. Ushbu minora balandligi 634 metrni tashkil qiladi.
Olimlar atom soatining bittasini teleminoraning birinchi qavatiga o‘rnatdi, yana birini esa 450 metr yuqoridagi kuzatuv maydonchasiga joylashtirdi. Shu orqali ular bu balandlikda vaqt o‘tishi gravitatsiya tufayli qanchaga ildamlashini aniqladi. Katorining aytishicha, bu o‘lchashlardagi o‘ta aniqlik darajasi avval sun’iy yo‘ldoshlar vositasida qilingan shu singari eksperimentlardagi o‘lchash aniqligidan kam bo‘lmaydi.
Soat ko‘rsatkichi shunga ishora berganki, birinchi qavatda qoldirilgan atom soati 450 metr balanddagi atom soatidan bir sutkada 4,3 nanosoniyaga ortda qolgan (nanosoniya — bu soniyaning milliarddan biri). Hisob-kitoblarga ko‘ra, bunday tafovut bilan yillik vaqt farqi bu ikki balandlik orasida 1,6 mikrosoniyaga teng bo‘ladi (mikrosoniya — soniyaning milliondan biri).
Shundan kelib chiqib, eksperiment mualliflari teleminora birinchi qavatida qoldirilgan atom soati aynan pastda gravitatsiya kuchliroq ekani tufayli sekinroq yuryapti degan xulosaga keldi. Bu esa Eynshteynning haq ekanini yana bir karra isbotladi. Kelajakda bu ilmiy guruh yanada balandroq oraliq masofalar bilan tajriba qilib ko‘rmoqchi.
Muzaffar Qosimov tayyorladi.