30
Д. Бородин
Начало этой истории похож на детективный роман. В один из весенних дней 1970 года на борту самолета, совершающего кругосветный рейс, находились два пассажира. Один из них был американский физик Хафель, другой занимал целых два места и был зарегистрирован в эропорту как мистер Клок. Мистер Клок был на самом деле часами*), очень точными atomными часами, которые отсутствовали время с 13 знаками**).
Путешествие было предприятного для того, чтобы продемонстрировать эффективизmenя хода часов, предсказываемый теорий относительной.
Опыт был поставлен так, что в нем участвали на самом деле не один, а два самолета, в каждом из которых путешествовали по два экземпляра atomных часов. (Мистера Клок во втором самолете сопровождал другой физик Китинг).
Один из самолетов летел с запад на восток, другой — с востока на запад. Маршрут их проелегал на высоте примерно в 10 км и шел вдоль земной параллели. Скорость самолетов была около 1000 км/час, так что свой рейс они завершали примерно за двое суток (считая остановки в пути).
Когда показания часов сверли с часами на эродроме, то оказалось, что часы, которые летели на самолете с запад на восток, отстали на 5 стомиллионных долей секунды (как сейчас принято говорить, — на 50 наносекунд). Часы, obлетешие Землю с востока на запад, ушли вперед на 16 стомиллионных секунды (160 исек). Хотя в опыте было много помех, которые трудно поддаются точному учету (например, посадки самолета в промежуточных аэропортах), тем не менее эффективизmenя хода часов было продемонстрирован очень убедительно.
Физики, занимающие элементарными частицами, наблюдают эффективизmenя времени уже давно. Им хорошо известно, что летящая с большой скоростью частица, например, μ-mezон, «живет» дольше, чем покоящийся μ-mezон. Время жизни μ-mezона, летящого со скоростью , связано со временем жизни покоящегося μ-mezона формулой
( см/c — скорость света, микросекунд = c).
Только благодария такому замечениюраспада μ-mezон успевает пройти через всю толщу атмосферы Земли.