Tas izklausās pēc zinātniskās fantastikas, taču laiks, ko piedzīvojat starp diviem notikumiem, tieši atkarīgs no jūsu izvēlētā ceļa caur Visumu. Citiem vārdiem sakot, Einšteina īpašās relativitātes teorija postulē, ka cilvēks, kurš pārvietojas ar ātrgaitas raķeti, novecotu lēnāk nekā cilvēki, kas atgriežas uz Zemes.
Lai arī tikai nedaudzi fiziķi šaubās, vai Einšteinam bija taisnība, ir svarīgi pārbaudīt laika dilatāciju pēc iespējas precīzāk. Tagad to ir izdarījusi starptautiska pētnieku grupa, ieskaitot Nobela prēmijas laureātu Teodoru Hänshu, Max Planck optikas institūta direktoru.
Īpašās relativitātes testi datēti ar 1938. gadu. Bet, kad mēs sākām regulāri doties kosmosā, mums bija jāiemācās katru dienu tikt galā ar laika paplašināšanos. Piemēram, GPS satelīti galvenokārt ir pulksteņi orbītā. Viņi pārvietojas ar milzīgu ātrumu 14 000 kilometru stundā labi virs Zemes virsmas 20 000 kilometru attālumā. Tātad, salīdzinot ar atomu pulksteni uz zemes, viņi zaudē apmēram 7 mikrosekundes dienā, skaitlis, kas ir jāņem vērā, lai viņi darbotos pareizi.
Lai pārbaudītu laika dilatāciju līdz daudz lielākai precizitātei, Bendžamins Botermans no Johannesa Gūtenberga universitātes, Vācija, un kolēģi paātrināja litija jonus līdz trešdaļai gaismas ātruma. Šeit ātri nonāk Doplera maiņa. Jebkuri joni, kas peld pret novērotāju, tiks nobīdīti zilā krāsā, un visi joni, kas lido prom no novērotāja, tiks nobīdīti sarkanā krāsā.
Līmenis, kādā joniem notiek Doplera maiņa, ir atkarīgs no to relatīvās kustības attiecībā pret novērotāju. Bet tas arī padara to pulksteni lēnu, kas novirza gaismu no novērotāja viedokļa - efektu, kas jums jāprot laboratorijā izmērīt.
Tātad komanda stimulēja pārejas jonos, izmantojot divus lāzerus, kas izplatījās pretējos virzienos. Tad jebkuras jonu absorbcijas biežuma izmaiņas ir atkarīgas no Doplera efekta, kuru mēs varam viegli aprēķināt, un sarkanā nobīdes laika dilatācijas dēļ.
Komanda pārbaudīja savu laika dilatācijas prognozi līdz dažām miljardām, uzlabojot iepriekšējās robežas. Rezultāti tika publicēti 16. septembrī žurnālā Fiziskās apskates vēstules.
