Laikas visatoje lėtėja, pakol visiškai sustos?

Tikiuosi tas atspindzio laikas gerokai mazesnis uz fotono keliones laika kol jis nuena koki 1m vakuume. Dekui, veliau paskaitysiu atydziau ta straipsni duotu linku.

Manyciau, kad turetu suveikt net tokia vaikiska konstrukcija: Paimam optinio kabelio rite. http://en.wikipedia.org/wiki/Fibre_optic_gyroscope Pamatuojam atominiu laikrodziu per kiek laiko sviesa ja praeina. Tarkim gavom laika T1 Tada kartu sulaikrodziu ir rite uzlipam i koki nors auksti H ir vel pamatuojam. Gaunam laika T2 Jei as teisus tai gausim T2 - T1 = T1*g*H / (2*n*c^2) kur g - laisvo kritimo pagreitis n - optinio kabelio luzio rodiklis. H turima omeny nedidelis, na realiu pastatu aukscio, kad nereiktu truputi sudetingesnes formules iskaityti g kitima. Galima prietaisa deti ir i lektuva, tada dar priklausys ir nuo greicio Bus mazdaug T2 - T1 = T1 * (g*H + v^2 ) / (2*n*c^2) jei lektuvas judes ties pusiauju priesinga Zemes sukimuisi kryptimi. Darant eksperimenta lektuve dar reiketu rite suvinioti taip, kad ji neduotu optinio giroskopo efekto. Na papildomai gal patalpinti viska i koki skysta azota, kad nebutu temperaturos ir is to isplaukiancio rites ilgio svyravimu. Gal kas zinot apie panasius eksperimentus?

Deja toks "fotoninis laikrodis" butu labai netikslus, nes jis butu labiau panasus mechanini laikrodi su kvantiniu reiskiniu astriais prieskoniais. Toks laikrodis tiktu nebent buitiniams tikslams, bet kvarcinis rezonatorius gerokai pigesnis... Teko dalyvaut projekte, kur uzduodancio lazerio rezonatoriaus ilgis buvo keiciamas su pjezo-elementu tam, kad daznis "nenuplauktu" nuo elektronu greitintuvo daznio. Bandant issprest fotoninio laikrodzio pagrindines problemas, tai galu gale turbut gautum kazka panasaus i atomini laikrodi, kur jau jau veikia nebe fotonu greitis, o ju daznis.

Gal galetum detalizuoti kokia konstrukcija turi omeny ir kokio ilgio laiko intervalus matuosi tuo laikrodziu.. As isivaizduoju, kad ilgiem laiko matavimam butu problema, nes fotonas bus absorbuotas, reiks ji kazkaip regeneruoti ir kazkaip leisti uzdara trajektorija. As kalbu apie paprasta "black box" i kuri sviesa ieina, padaro vidui n atspindziu ir iseina. Kodel tas laikas nuo iejimo iki isejimo turetu buti nestabilus eksperimenta kartojant? Arba naudojant impulsini lazeri isejes is to "black box" treko impulsas galetu but vel paduotas i lazeri naujo impulso sugeneravimui. Gal galetum paaiskinti mazdaug netikslumu priezastis abiem atvejais. Tai yra jei paleidziam impusla i atvira optinio kabelio rite pvz kodel turetu skirtis photono buvimo joje laikas, ir antru atveju kai nuvedam isejusi is rites impulsa atgal i lazeri (jo sustiprinimui). Beto kokio ilgio optini kabeli riteje cia realu naudoti? Kad stabilizuoti matmenis gal galima uzpilt derva ar i koki skysta azota pamerkti pvz.

- paimk ilgą šviesolaidį, suvyniok į ritę ir matuok/skaičiuok tų impulsų kiekį..

Cia arba as arba tu gal viens kito nesupratom. Jei siusi i rite impulsus ir matuosi isejime ju daznuma, tai praktiskai lyginsi atominio laikrodzio greiti su paciu savim. Ten kaip minejau pagal tokius sutrumpejimus, gaunasi, kad kelias sutrumpeja lygiai tiek kiek vidutinis greitis sumazeja. Tada keliones laikas islieka nepakites. (pvz, jei 1m kunas sutrumpeja iki 0.5m, tai ir vidutinis greitis sumazeja nuo c iki 0.5c) Todel reikia lygint atominio laikrodzio laika/parodymus su laiku kuri fotonas sugais keliaudamas optine rite ( ar tarp kokios tai veidrodziu sistemos ), nes gerai zinom, kad atominis laikrodis (jo greitis) yra itakojamas ir gravitacijos ir judejimo. Paskui visa aparata i lektuva skrendanti priesinga Zemes sukimuisi kryptimi ir pakartojam eksperimenta.

Na tai ok, kad netiki, bet del idomumo gal prisijungsi paskaiciuoti. Didinant sviesolaidzio ilgi dides laikas kuri fotonas jame praleidzia, tas tai gerai, bet dides ir laido ilgio paklaida nuo temperaturiniu svyravimu. Koks tada tavo manymu (ar kitu) butu optimalus sviesolaidzio ilgis?

Arba kam tas laikrodis is viso. Imam dvi rites su skirtingu luzio rodikliu, tada tiesiog sulyginti signalus isejime paprasta interferencija Kazkaip perdaug paprasta Nors gal viskas ok (t.y. nelabai paprasta), bet imanoma. Jei tiksliau: imam dvi sviesolaidziu rites su luzio rodikliu n1 ir n2 , kur n1<n2 tokias, kad fotono sklidimo laikas abiejose butu vienodas. Tegu pimos rites ilgis L1 Tada eigos skirtumas pakelus i auksti H arba judant greiciu v pries Zemes sukimasi gaunasi L1 * ( g*H + v^2 ) * ( n2 - n1 ) / ( 2*n1*n2*c^2 ) Su laikrodziu net nebutu iseje tokios eiles skirtuma pagaut.

laiko fliuktuacijas!!!

Aprasytas kur? Fliuktuacijos kai "fliuktuoja" i abi puses, jei fliuktuoja i viena puse, tai cia jau nebe fliuktuacija gal ?

Šiaip tai galima ir paprasčiau turbūt. Galima panaudoti statišką prietaisą ir išnaudoti Žemės sukimasi apie savo ašį. Čia schema: Suskaidom lazerio spindulį į du ir paleidžiam vieną tarp veidrodžių, o kitą per šviesolaidžio ritę (čia ritę suskaidžiau į dvi dalis, kad išvengti optinio gyroskopo efekto). Matmenis parenkam tokius, kad abu spinduliai keliautų beveik vienodą laiką. Būtų gerai viską sumontuoti vakuminėj dėžėj. Eksperimento metu prietaiso sukinėti nereikia. Reikia tik stebėti kaip paros bėgyje keisis interferencija. Turėtų būti fiksuojamas periodiškas (kas 12h nuo min iki max) fazių poslinkis lygus L * (n-1) * v_escape^2 / c^2 ir / arba (priklausomai kuris efektas egzistuoja) 2*L * (n-1) * W*v / c^2 kur L - šviesolaidžio ilgis, n - šviesolaidžio lūžio rodiklis, v_escape – 11 000 m/s, v - 450 m/s Žemės sukimosi greitis, W - išorinis eterio greitis Žemės centro atžvilgiu tikėtinos reišmės prasideda nuo 30 000m/s Čia duomenys, jei darytume eksperimentą ties ekvatoriu. Mūsų platumose bendras efektas būtų apie 2 kartus mažesnis.

Eksperimentinių faktų, paneigiančių vyraujančias teorijas, jau yra daug. Prie ankščiau nurodyto filmuko galiu pridėti dar Joje rasite atsakymus į klausimus, kuriuos bijojote užduoti. Plačiau susipažinus su autoriaus darbais, atrodo, kad visa tai ne iš lubų prifantazuota. Būtų labai įdomu pabandyti eksperimentiškai patikrinti čia išdėstytas mintis.

Ten filmuko pradzioj minimas paros periodo ivairiu procecu greiciu svyravimai, bet kazkaip nerandu kokio dydzio tie svyravimai jiem gaunasi?

visuose tuose filmukuose daugiau yra populiarinimo negu mokslo, tai, mano subjektyvia nuomone, kažko labai iš jų tikėtis ir neverta. Taip pat, labai didelis klausimas, kiek ten yra tiesos. Nu niekaip netikiu, kad Tesla su savo elektromobiliu važiavo 150 km/h. Prieš 100 metu nebuvo nei vieno kelio, kuriuo būtų galima važiuoti tokiu greičiu ir likti gyvam...

Na kadangi tema apie laiką, tai čia dar vienas experimentas kurio reliatyvumas manau neįšgyventų. atžvilgiu. Pirmą parą gausim, kad taške A laikrodis paskubėjo dydžiu 0,5*T * v_escape^2/c^2 antra , kad vėlavo taške B dydžiu 0,5T * v_escape^2/c^2 lyginant su laiku T aerodrome. v_escape = 11000m/s Reliatyvumas numato atvirkščiai lėtesnį laikrodį taške B, bet tik truputį lyginant su A Gerokai didesnis efektas nei šito eksperimento: >>http://en.wikipedia.org/wiki/Hafele–Keating_experiment Būtų įdomu, jei kas sugebėtų įrodyti, kad tokį efektą būtų jau senai aptikę GPS palydovai.

pagal tave gautusi kokia 200 000 ns skirtumas per para, reliatyvumas GPS'asms numato 7000 ns skirtuma, toki skirtuma tikrai uzfiksave butu. Labai jau daug desniu pazeidzia tas tavo eteris. v_escape nepriklausomybe nuo trajektorijos, pati laiko suletejimo fakta ir visas kitas reliatyvumo isvadas, tai kad desniai skiriasi nepriklauso nuo greicio, orbitos keistos butu (net ne elipses), i viena puse greiciau menulis suktusi o i kita leciau, ar sviesa keistai uztruktu (nesvarbu kaip pavadinsi) bet efektas bus. ir t.t. kiek zinau menulio orbita yra ypatingai tiksliai nustatyta, kazkada kai domejausi tai gana nustebino tikslumas, milimetrais jie matuoja. Kaip ir niekas nesiskunde keistomis orbitomis. Tai ne erdve absoliuti, o greitis, paprasta.

Dar nenusibodo?

Šiek tiek pakomentuosiu apie eksperimentinius dalykus, susijusiais su lazeriais. Pagrindiniai efektai, su kuriais man yra tekę susidurti, yra terminis ir mechaninis stabilizavimas. Kas liečia terminius reiškinius, tai man paprastai užtenka 0.1K tikslumo (fliuktuacijų prasme). Kai reikalas yra su netiesiniais reiškiniais, kartais prireikia ir šimtųjų Kelvino dalių tikslumo, o tai jau nebe taip lengvai pasiekiama. Paprastai skaidrių medžiagų lūžio rodiklio pokytis dėl temperatūros būna virš 10^-6 1/K. Taigi kilometro ilgio šviesolaidyje gautųsi keletas mikrometrų fazės poslinkis vienai tūkstantajai kelvino temperatūros pokyčiui. Dėl mechaninio stabilumo per daug nesukau galvos, kol neprireikė interferometrinių matavimų. Tada pamačiau, jog toje pačioje laboratorijoje vaikštantis žmogus įtakoja mano matavimus (kontrastą). Taigi tiksliems matavimams reikia labai ramios aplinkos. Dar vienas dalykas, susijęs su šviesos pluošto sklidimu laisva erdve, tai savidifrakcija. Tai reiškia jog neįmanoma turėti nesiplečiančio pluošto. Taigi pluoštui nusklidus didelį atstumą, turėsi didelį skersmenį. Su veidrodžiais irgi reikia atsargiai, nes metalai atspindi santykinai mažai, o didelio atspindžio dielektriniai veidrodžiai šiek tiek iškraipo fazę. Taigi darant daug atspindžių turėsi arba didelius nuostolius, arba prarasi fazinę informaciją. O tai jau net neskaitant jog veidrodžių paviršius irgi nebūna idealus. Reziumuojant galiu pasakyti tik tiek, jog net įprastomis laboratorinėmis sąlygomis (nekalbant apie buitines), tikslumas yra ribotas ir nepakankamas. O siekiant norimo tikslumo, eksperimento kaina išaugtų iki neprieinamų...