Авторы статьи, исследователи РёР· Национального института стандартов Рё технологий (РЎРЁРђ), сумели показать, что для человека, живущего РЅР° втором этаже многоэтажного РґРѕРјР°, РёР·-Р·Р° эффекта пониженной гравитации время жизни течет немного быстрее, чем для того, который живет РЅР° первом этаже. Аналогично, человек, СЃРїРµС?ащий утром РЅР° работу РЅР° транспорте, РёР·-Р·Р° разницы РІ скорости старится медленнее, чем его коллега, предпочитающий РїРµС?РёРµ прогулки.

Несмотря РЅР° то, что выявленная разница РІ скорости течения выражается всего лиС?СЊ несколькими фемтосекундами (долями секунды, составляющими миллионные доли РѕС‚ миллиардных долей), ее достоверно установленное наличие служит еще РѕРґРЅРёРј подтверждением Общей теории относительности Р­Р№РЅС?тейна.

Согласно этой теории, скорость течения времени для объектов, движущихся относительно друг друга или находящихся в разных по силе гравитационных полях, должна различаться. Справедливость этих положений была впоследствии экспериментально подтверждена.

РћРґРЅРёРј РёР· таких экспериментов было сравнение С…РѕРґР° атомных часов, РѕРґРЅРё РёР· которых были установлены РЅР° Земле, тогда как вторые СЃ помощью ракеты были отправлены РІ околоземное космическое пространство, Р° затем вернулись РЅР° Землю. Разница РІ С…РѕРґРµ для таких часов, находивС?РёС…СЃСЏ РІ разных РїРѕ силе гравитационных полях, составила 400 триллионных долей секунды РїСЂРё максимальном расстоянии РѕС‚ Земли РІ 10 тысяч километров.

Р’ С…РѕРґРµ РґСЂСѓРіРѕРіРѕ эксперимента пара атомных часов РЅР° грузовых самолетах отправлялась РІ длительный полет РІРѕРєСЂСѓРі Земли, Р° третьи, контрольные, часы оставались неподвижными РЅР° поверхности. Учеными было показано, что часы, летевС?РёРµ РЅР° запад Рё приобретавС?РёРµ Р·Р° счет вращения Земли дополнительную скорость относительно контрольных, С?ли медленнее тех, что летели РЅР° восток.

Группе Чина Р’СЌРЅСЊ Чоу (Chin-wen Chou) Рё его коллегам, авторам РЅРѕРІРѕРіРѕ эксперимента, удалось показать относительность времени РІ существенно меньС?РёС… масС?табах СЃ помощью использования РЅРѕРІРѕРіРѕ поколения атомных часов. Атомные часы представляют СЃРѕР±РѕР№ РёРѕРЅ металла, удерживаемый СЃ помощью электромагнитных полей Рё облучаемый лазерным излучением микроволнового диапазона.

Поглощаемое металлическим ионом лазерное излучение заставляет его переходить в возбужденное состояние, возвращение из которого в исходное состояние сопровождается испусканием этого излучения. По возникающим в результате этого процесса колебаниям излучения можно отсчитывать время.

Принятые в настоящее время стандарты атомных часов используют ионы цезия, колеблющиеся между двумя состояниями 9,2 миллиарда раз в секунду.

Команда Чоу использовала часы на основе иона алюминия и существенно более коротковолновое, чем обычно, излучение. Благодаря этому, их атомные часы "тикают" со скоростью 1,12 миллионов миллиардов раз в секунду.

Эта невообразимая точность хода позволила ученым показать, что понижения силы гравитационного поля земли при подъеме на высоту всего 33 сантиметра относительно контрольных часов достаточно для ускорения скорости течения времени на 4 фемтосекунды в секунду.

Раскачав один из ионов в часах с помощью электромагнитного воздействия и придав ему, таким образом, скорость 36 километров в час (10 метров в секунду), ученые показали, что скорость "тиканья" этих часов замедлилась на 2 фемтосекунды.