Agenția Spațială Europeană (ESA) va lansa setul de ceasuri atomice ACES, care va fi ancorat la Stația Spațială Internațională pentru a măsura efectul gravitației asupra trecerii timpului, relatează AFP.
Prezent în „toate ecuațiile fizicii”, timpul este esențial pentru funcționarea calculatoarelor și a sistemelor de geolocație prin satelit, a declarat Simon Weinberg, șeful proiectului ACES din cadrul ESA, într-o conferință de presă organizată înaintea lansării, scrie News.ro.
În 1915, Albert Einstein a revoluționat viziunea noastră asupra timpului, care până atunci fusese considerat universal și absolut. În teoria sa a relativității generale, el a prezis că timpul nu este același peste tot și încetinește în apropierea unui obiect masiv. Pe Pământ, timpul trece mai repede în vârful Turnului Eiffel decât la baza sa, dar acest „efect Einstein” este infinitezimal. Pe de altă parte, el devine perceptibil pe măsură ce ne deplasăm mai departe în spațiu.
Orbitând la o altitudine de 20 000 km, ceasurile atomice de pe sateliții de geolocație, de exemplu, sunt cu 40 de microsecunde mai rapide în fiecare zi decât cele poziționate pe Pământ. Scopul misiunii europene este de a îmbunătăți măsurarea acestei „deplasări gravitaționale” cu două zecimale, până la o precizie de o milionime, utilizând cele două ceasuri atomice din rețeaua ACES.
La bordul unei rachete Space X Falcon 9, ACES urmează să decoleze luni de la Cape Canaveral din Florida (SUA) la ora 08:15 GMT. Acesta se va îndrepta spre ISS, la 400 km înălțime, unde un braț robotizat îl va poziționa în afara stației, pe modulul Columbus. Acesta va rămâne acolo timp de 30 de luni pentru a colecta date.
Primul, PHARAO, proiectat de Centrul Național Francez pentru Studii Spațiale (CNES), este un tub de vid ultra-înalt în care atomii vor fi răciți cu laser la o temperatură apropiată de zero absolut (-273°C). Deoarece atomii vor fi imobilizați de frig și într-un mediu imponderabil, vibrațiile lor la o anumită frecvență vor fi numărate cu mai multă precizie decât pe Pământ.
Din 1967, secunda nu mai este definită în funcție de rotația Pământului, ci ca „tic-tac” regulat al unui atom. Ea corespunde unui număr de 9 192 631 770 de perioade ale unei unde electromagnetice emise de un atom de cesiu 133 la schimbarea stării sale energetice. PHARAO va funcționa ca un „diapazon” reproducând definiția secundei, a explicat presei Philippe Laurent, responsabilul activităților ACES/PHARAO la Observatorul din Paris.
Un al doilea ceas - un maser cu hidrogen dezvoltat în Elveția - va juca rolul de „metronom”, ajutându-l să-și mențină stabilitatea.
În cele din urmă, va devia cu doar o secundă la fiecare 300 de milioane de ani. Este o realizare tehnologică care a durat mai mult de 30 de ani, plină de întârzieri și dificultăți. Între timp, ceasurile optice - care folosesc frecvențe mai înalte și sunt de 100 de ori mai precise - au văzut cu siguranță lumina zilei pe Pământ.
Deși această nouă generație va „depăși ceasurile atomice în viitor”, este încă o tehnologie „relativ tânără” și „niciunul nu a fost pus pe orbită”, a subliniat dl Weinberg, potrivit căruia ACES este „unic”. Semnalul său va fi transmis la sol prin intermediul unei legături cu microunde. Pe Pământ, nouă terminale (în Europa, Marea Britanie, Japonia și Statele Unite) îl vor compara cu ora măsurată de propriile lor ceasuri.
Diferențele vor fi analizate pentru „a determina dacă rezultatul este conform cu predicțiile teoriei relativității”, explică Laurent.
În caz contrar, „se va deschide o nouă fereastră în lumea fizicii”. Fizicienii vor trebui să facă ajustări pentru a pune ecuațiile lui Einstein în concordanță cu observațiile.
Și, poate, să facă progrese în căutarea Sfântului Graal al fizicienilor: reconcilierea relativității generale, care explică modul în care funcționează Universul, și a fizicii cuantice, care guvernează infinit de mic. Două teorii care funcționează remarcabil de bine, dar care au fost până acum incompatibile.
