Эксперимент с вращающимся резонатором, проведенный немецкими физиками, с точностью порядка одной десятиквадриллионной подтвердил независимость скорости света от направления.
Изотропия пространства, то есть предположение о том, все направления в пространстве равноправны, — один из основных постулатов, на которые опираются современные физические теории. Разумеется, столь важные предположения должны тщательно проверяться, как с помощью астрономических наблюдений (о которых мы писали в заметке Астрофизики в недоумении: у Вселенной, похоже, есть выделенная ось), так и в лаборатории. Исследование свойств самого по себе пространства — задача непростая, однако в рамках теории относительности изотропия пространства приводит и к изотропии скорости распространения света, а это уже можно проверить в эксперименте.
О результатах одного такого эксперимента докладывается в недавней статье немецких физиков S. Herrmann et al., Physical Review Letters, 95, 150401 (3 October 2005). Эта работа использовала, в сущности, идею классического опыта Майкельсона-Морли, в котором сравнивалось время распространения света в двух зафиксированных перпендикулярных направлениях. Особенность же опыта немцев заключалась в том, что сравнивались резонансные частоты неподвижного и вращающегося цилиндров-резонаторов, что позволяло улучшить точность измерения.
Для устранения всех возможных внешних источников погрешностей авторы работы погрузили всю установку в термостат, обеспечив постоянство температуры, а также контролировали ось вращения цилиндра с поразительной точностью в десятые доли угловой секунды! Более того, в эксперименте учитывалось и компенсировалось даже медленное «шатание» самого здания лаборатории, поскольку типичная скорость этого «шатания» составляла несколько угловых секунд в сутки.
Все эти усовершенствования позволили немецким физикам на порядок улучшить чувствительность опыта по сравнению со старыми экспериментами и достичь относительной точности измерений 10–16. Авторы работы заявляют, что даже при такой чувствительности никаких отклонений от изотропии не обнаружено. Этот результат приводит к более строгим ограничениям на многие теории с нарушением локальной лоренц-инвариантности, разрабатываемые сейчас теоретиками.
В планы авторов входит дальнейшее повышение чувствительности эксперимента в ближайшем будущем, в частности за счет улучшения свойств резонаторов. Справедливости ради, авторы упоминают и похожие эксперименты (давшие аналогичные по точности результаты) других исследовательских групп, опубликованные в этом году: P. L. Stanwix et al., Phys. Rev. Lett. 95, 040404 (2005) и P. Antonini et al., Phys. Rev. A 71, 050101(R) (2005).
Игорь Иванов
|
Последние новости: Физика, Игорь Иванов
Астрономические наблюдения недели
Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):
Новости науки по темам:
антропология,
археология,
астрономическая научная картинка дня,
астрономия,
биология,
биотехнологии,
генетика,
геология,
затмения,
информационные технологии,
космос,
лингвистика,
математика,
медицина,
нанотехнологии,
наука в России,
наука и общество,
Нобелевские премии,
палеонтология,
психология,
технологии,
физика,
химия,
эволюция,
экология,
энергетика,
этология
Новости науки по авторам:
Дарья Баранова,
Вера Башмакова,
Александр Бердичевский,
Максим Борисов,
Варвара Веденина,
Александр Венедюхин,
Михаил Волович,
Алексей Гиляров,
Николай Горностаев,
Юрий Ерин,
Анастасия Еськова,
Дмитрий Замолодчиков,
Игорь Иванов,
Мария Кирсанова,
Дмитрий Кирюхин,
Александр Козловский,
Алексей Левин,
Андрей Логинов,
Лейла Мамирова,
Александр Марков,
Мария Медникова,
Вадим Мокиевский,
Максим Нагорных,
Елена Наймарк,
Петр Петров,
Александр Пиперски,
Константин Попадьин,
Сергей Попов,
Роман Ракитов,
Татьяна Романовская,
Александр Самардак,
Александр Сергеев,
Андрей Сидоренко,
Даниил Смирнов,
Любовь Стрельникова,
Алексей Тимошенко,
Мария Шнырёва
Новости науки по месяцам: 2012 II, I
2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
Научные новости у наших партнеров:
«Биомолекула», «В мире науки», «Вокруг света», Газета.ру, Грани.ру, Лента.ру, «Наука и жизнь», «Популярная механика», Gzt.ru
|  | |
Подробнее
e-mail: 
