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.

منبع:
Cnet
برچسب ها

مطالب مرتبط

معمای نیمه ناشناخته جرم ماده در کیهان حل شد

دانشمندان معتقدند عالم هستی از ماده نرمال (متشکل از ذرات شناخته شده ای مانند پروتون و الکترون)، ماده تاریک و انرژی تاریک ساخته شده است. البته بر اساس مدل های موجود از کیهان، ما تا کنون تنها نیمی از ماده نرمال را در فضا مشاهده کرده ایم و نیمی دیگر از آن همچنان کشف نشده... 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

راهکار جدید محققان برای مشاهده ماده تاریک

محققان اسپانیایی و استرالیایی راهکار جدیدی برای ردیابی و شناسایی ساختار ماده تاریک توسعه داده‌اند. عالم هستی از ماده نرمال (متشکل از ذرات شناخته شده ای مانند پروتون و الکترون)، ماده تاریک و انرژی تاریک ساخته شده است. در این بین سهم ماده تاریک حدود ۸۰ درصد برآورد شده است. دانشمندان از وجود این ماده اطمینان دارند اما... 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

همکاری محققانی از سراسر دنیا برای به دام انداختن ماده تاریک

ماده تاریک همان بخش پنهان و رازآلود جهان هستی است که تلاش های دانشمندان برای تدوین یک تئوری واحد در مورد آن تاکنون راه به جایی نبرده و حالا لابراتوارهایی از سراسر دنیا برای رمزگشایی از آن دست بکار شده اند. حدود ۸۰ درصد از جرم جهان هستی از مواد ناشناخته تشکیل شده که دانشمندان آن... 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