Zamanın herkes için aynı akmadığını gösteren tarihi deney

Zamanın herkes için aynı hızda aktığı yanılgısı uzun yıllar önce rafa kalktı. Albert Einstein’ın 1905 ve 1915 yıllarındaki çalışmalarıyla duyurduğu özel ve genel görelilik teorileri, zamanın kütle çekim gücüne ve hıza bağlı olarak değişkenlik gösterdiğini ortaya koydu.

Büyüyen kütle çekiminin etkisindeki Dünya’ya yakınlaştıkça veya hareket hızı arttıkça zaman daha yavaş akıyor. Bilim dünyasında büyük yankı uyandıran bu teorik bilgiyi kanıtlamak isteyen iki araştırmacı, 1970’li yıllarda ticari yolcu uçaklarını içeren benzersiz bir deneye imza attı.

Fizikçi Joseph C. Hafele ile astronom Richard E. Keating, Einstein’ın hesaplamalarını test etmek üzere dört adet atom saatini yanlarına alarak yolculuğa çıktı. Amerika Birleşik Devletleri Deniz Gözlemevi’nde bırakılan sabit bir atom saati ise kontrol noktası olarak belirlendi. Gezegenimizin kendi etrafında saatte yaklaşık 1673,7 kilometre hızla dönmesi sebebiyle doğu ve batı rotalarındaki uçuşlarda çarpıcı sonuçlar elde edildi.

Uzaya göre batı yönüne giden uçaktan çok daha hızlı hareket eden doğu uçağındaki saatlerin 59 nanosaniye geride kaldığı görüldü. Batı yönünde tur atan saatlerde ise 273 nanosaniyelik bir kazanım hesaplandı. Teorik tahminlerle birebir örtüşmeyen bu değerler, sapmalara rağmen Einstein’ın öngörülerinin doğruluğunu açıkça gösterdi.

Milyarlarca yılda bile saniyeden küçük sapma üreten teknoloji

Sıcaklık dalgalanmaları veya üretim kusurları sebebiyle hata yapabilen geleneksel saatlerin aksine atom saatleri aşırı hassas yapılarıyla öne çıkıyor. Bu yüksek güvenilirlik, cihazları NASA’nın uzay görevlerinde de ilk tercih haline getiriyor.

Sistem sezyum atomlarının mikrodalga radyasyonuna maruz bırakılmasıyla çalışıyor. Elektronların enerji seviyelerindeki değişim, 9 milyar hertz sınırının üzerindeki frekans değerinde en tepe noktasına ulaşıyor. Mikrodalga osilatörünün bu geçiş aralığına göre ayarlanması mantığına dayanan modern atom saatleri, Büyük Patlama’dan bu yana geçen 13,8 milyar yıllık devasa sürede çalışsa bile bir saniyeden az sapma oranıyla mucizevi bir hassasiyet sunuyor.