توسعه دقیق ترین ساعت اتمی دنیا با امکان شناسایی ماده تاریک

فیزیکدانان مؤسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا در مریلند به تازگی دو ساعت اتمی بسیار دقیق طراحی کرده اند که تا 15 میلیارد سال آینده بدون خطا کار خواهند کرد.

پروژه مورد بحث که نتایج آن در ژورنال معتبر Nature به چاپ رسیده، نوع خاصی از ساعت اتمی است که با استفاده از یک توری اپتیکال از جنس پرتوهای لیزر، اتم های ایتربیوم را به دام می اندازد. هر اتم فرکانس لرزشی پایداری دارد که به دانشمندان اجازه می دهد با اندازه گیری دقیق انتقال اتم های ایتربیوم در دو تراز انرژی مختلف، زمان را بسنجند.

به گفته اندرو لودلو رهبر پروژه، یکی از مهم ترین ویژگی های پژوهش اخیر، قابلیت تکرارپذیری آن است که با کسب نتایج دقیقاً مشابه در دو دستگاه ساعت اتمی مختلف، نشان دهنده تأثیر محدودکننده گرانش زمین بر فرکانس لرزشی اتم ایتربیوم خواهد بود.

بر اساس نظریه نسبیت عام اینشتین گرانش تأثیر مستقیمی بر زمان دارد

بر اساس نظریه نسبیت عام اینشتین، گرانش تأثیر مستقیمی بر زمان دارد. به عنوان مثال اگر فیلم سینمایی Interstellar ساخته کریستوفر نولان را دیده باشید، در سیاره میلر که سطح آن از آب پوشیده شده است، به دلیل گرانش بسیار بالا هر ساعت به اندازه هفت سال زمینی طول می کشد؛ یعنی اگر به این سیاره سفر کنید و تنها 2 ساعت در آنجا بمانید، در زمان بازگشت به زمین از دوستانتان 14 سال جوان تر خواهید بود (از زمان رفت و برگشت صرف نظر شده است).

ساعت اتمی

ساعت های اتمی پژوهشگران آمریکایی نیز موضوع مذکور را تأیید کرده و روی کاغذ، با فاصله گرفتن از زمین به عنوان منبع گرانش، رفتار متفاوتی خواهند داشت. چنین خاصیتی به معنی توانایی اندازه گیری فضا-زمان توسط ساعت های اتمی جدید است؛ امکانی که به صورت نظری، اجازه شناسایی ماده تاریک را به پژوهشگران خواهد داد.

البته هنوز هم اطلاعات دقیق و کاملی از ماهیت واقعی ماده تاریک در دست نیست اما به دلیل تأثیرات مشهود آن بر کیهان، وجود انرژی و ماده تاریک ثابت شده و دانشمندان حالا به دنبال کشف حقیقت وجودی آن هستند.

گفتنی است اختراع جدید علاوه بر کاربردهای زمان سنجی، در صورت تولید به تعداد زیاد و پخش شدن در سطح زمین، امکان اندازه گیری دقیق ابعاد سیاره ما با دقت 1 سانتیمتر را هم فراهم خواهد کرد که با اختلاف از روش های موجود دقیق تر خواهد بود.

مطالب مرتبط

طرح یک فرضیه جدید از سوی منجمان: ماده تاریک احتمالا از سیاهچاله ها تشکیل شده

حتما تا به حال مطالب زیادی را در مورد ماده تاریک مطالعه کرده اید. الکساندر کاشلینکسکی، یکی از ستاره شناس های مرکز پروازهای فضایی Goddard متعلق به ناسا در مریلند است که اخیرا اظهار داشته این ماده کیهانی مرموز از سیاهچاله هایی تشکیل شده که اندکی بعد از انفجار بزرگ یا بیگ بنگ شکل گرفته اند. امواج... ادامه مطلب

امکان سنجش تغییرات زمان و شناسایی ماده تاریک با نسل بعدی ساعت های اتمی

با ساخت نخستین ساعت اتمی اپتیکال و «پرتابل» جهان، محققان حالا نه تنها قادر به اندازه گیری زمان، بلکه مشاهده تغییرات زمان هستند. گروهی از محققان اروپایی اخیراً به تست نسل بعدی ساعت های اتمی پرداخته اند که دیگر محکوم به قرارگیری در آزمایشگاه نیست و می توان با حمل آن به هر نقطه، به... ادامه مطلب

«ورا روبین» اخترفیزیکدان سرشناس در سن 88 سالگی درگذشت

امروز جامعه اخترشناسی دنیا به سوگ نشست، زیرا «ورا روبین» اخترفیزیکدان سرشناس که نقشی کلیدی در اثبات وجود «ماده تاریک» داشت، در سن 88 سالگی درگذشت. اگرچه مفهوم ماده تاریک برای اولین بار در سال 1933 توسط «فریتس تسوئیکی» مطرح شد، اما به واسطه تحقیقات روبین و همکارش «کنت فورد» در دهه های 1960 و 1970... ادامه مطلب

ماهواره هیتومی ژاپن پیش از نابودی، به کشفی مهم درباره گازهای خوشه های کهکشانی دست یافته است

اوایل سال جاری میلادی بود که سازمان فضایی ژاپن خبر داد ماهواره 273 میلیون دلاری «هیتومی»، که یک رصدخانه کامل اشعه ایکس در اندازه واقعی به شمار می رفت، بعد از گذشت یک ماه از پرتاب آن، در فضا تکه تکه شده است. اما قبل از آنکه ماهواره مورد اشاره با چنین سرنوشت شومی مواجه... ادامه مطلب

دانشمندان از احتمال برخورد طوفان ماده تاریک با زمین خبر می‌دهند

اخترشناسان از نزدیکی یک طوفان ماده تاریک خبر می دهند که در مسیر خود در کهکشان راه شیری با زمین نیز برخورد خواهد داشت. البته نیاز به نگرانی نیست و این طوفان هیچ خسارتی به بار نخواهد آورد، اما امکان مطالعه بهتر ماده تاریک را فراهم خواهد کرد. همان طور که احتمالاً می دانید، بر اساس... ادامه مطلب

چین برای رمزگشایی از ماده تاریک، ماهواره به فضا می فرستد

ماده تاریک همان بخش پنهان و رازآلودی است که تلاش های دانشمندان برای تدوین یک تئوری واحد در مورد آن تا به حال بی حاصل بوده است. اما حالا آژانس فضایی چین بر آن شده تا با پرتاب کاوشگر ذرات ماده تاریک (موسوم به DAMPE) پرده از راز این معما بردارد. این سازمان توانست کاوشگر مذکور را... ادامه مطلب

نظرات ۱

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود
x