Hafeleův–Keatingův experiment

Hafeleův-Keatingův experiment byl pokus o ověření teorie relativity. Provedli jej v říjnu 1971 Američané Joseph Hafele a Richard Keating. Pokus spočíval v letu kolem světa po a proti směru otáčení Země. Výzkumníci cestovali běžnými linkovými lety s césiovými hodinami, jejichž údaj porovnali s údajem hodin United States Naval Observatory. Výsledek publikovali v roce 1972 v časopise Science. Experiment byl zopakován u příležitosti 25. výročí jeho prvního provedení.

Rovnice

Jedny z césiových hodin HP 5061A použitých při Hafeleově-Keatingově experimentu.

Rovnice, které byly pro vysvětlení experimentu použity:

Celková dilatace času

$\mathrm{T}=\mathrm{\Delta }{\tau }_v+\mathrm{\Delta }{\tau }_g+\mathrm{\Delta }{\tau }_s$

Vliv rychlosti podle speciální teorie relativity

$\mathrm{\Delta }{\tau }_v=-\frac{1}{2c^2}\sum _{i=1}^k{v}_i^2\mathrm{\Delta }{\tau }_i$

Vliv gravitace podle obecné teorie relativity

$\mathrm{\Delta }{\tau }_g=\frac{g}{c^2}\sum _{i=1}^k(h_i-h_0)\mathrm{\Delta }{\tau }_i$

Sagnacův efekt

$\mathrm{\Delta }{\tau }_s=-\frac{\omega }{c^2}\sum _{i=1}^k{R}_i^{2}co{s}^2{\varphi }_i\mathrm{\Delta }{\lambda }_i$

kde h = výška, v = rychlost, $\omega$ = zemská rotace τ_i = doby jednotlivých úseků letu.

Efekty jednotlivých částí letu byly počítány samostatně a sečteny, protože parametry letů byly různé.

Výsledky

	posuv v nanosekundách
	spočítáno			naměřeno
	gravitace (obecná relativita)	rychlost (speciální relativita)	celkem
východní směr	144±14	−184 ± 18	−40 ± 23	−59 ± 10
západní směr	179±18	96±10	275±21	273±7

Podle klasické (nerelativistické) fyziky by byl čas společný pro všechny uvažované soustavy, takže by všechny v tabulce uvedené hodnoty měly být nulové: 0 ns.

Externí odkazy

• Šablona:Commonscat