To forskere bygger to helt ens og vildt præcise ure. Det ene flyver Jorden rundt i et fly, mens det andet bliver stående på Jorden. Mon de to ure stadig går helt ens, når flyet lander?
Den gode Albert Einstein er måske den mest berømte videnskabsmand nogensinde. Han sad i 1905 og tænkte sig grundigt om. Måske var det derfor, at hans hår strittede ud til alle sider. Ved at tænke sig godt om opdagede han, at tiden ikke går lige hurtigt alle vegne. Det er ikke sådan lige til at forstå, men han mente, at når man bevæger sig, går tiden langsommere. Hvis man for eksempel har en tvilling, der er født samtidig med én selv, og han flyver af sted i en superhurtig rumraket, vil han være yngre end den tvilling, der blev på Jorden, når han lander. Problemet var bare, at ingen kunne bevise, om Einstein – der jo ellers havde en god del videnskabelige street cred – havde ret. Dengang i 1905.
4. oktober 1971 slæbte de to mænd, Joseph Hafele og Richard Keating, deres ur om bord i et fly. De havde bestilt plads til sig selv og til deres 60 kilo tunge ur og skulle en tur hele vejen rundt om Jorden.
”Billetten til uret var 200 dollars billigere end vores,” fortalte Hafele, inden de steg om bord, ”men det skal jo heller ikke have mad.”
Uret var et af de mest præcise i hele verden. Det målte ikke bare sekunder, hundrededele af sekunder, tusindedele af sekunder eller milliontedele af sekunder. Niks – det var så præcist, at det kunne måle milliardtedele sekunder, altså 0,000000001 sekund.
I deres laboratorium i USA stod et ur præcis magen til. Faktisk var det ikke bare magen til. Det gik nemlig med præcis samme hastighed – på en milliardtedel sekund.
Hvis den gode Einstein havde ret, kunne mændene sammenligne de to ure, når de kom ned på Jorden igen efter deres flyvetur. Og så ville de ikke længere gå nøjagtig ens.
Det var en lang tur på 65 timer, hvor de to mænd skiftede fly flere gange. Hver gang bar de deres tunge ur ud af den første flyver og ind i den næste. I alt 12 gange skulle de skifte. Og uret havde ikke godt af de mange skift – i hvert fald begyndte det undervejs at give elektriske stød.
Alligevel syntes de to mænd nok, at det var arbejdet værd, da de endelig stod med uret ved siden af det ur, der ikke havde været ude at flyve. For uret, der havde bevæget sig hurtigt og var fløjet rundt om Jorden, gik nemlig hele 59/1.000.000.000 (59 milliardtedele) langsommere. Einstein havde altså ret. Desværre var han død 16 år før flyveturen, så han oplevede ikke selv, at han fik ret.
Med den viden kan man jo i virkeligheden leve længere ved at flyve rundt hele livet. Men det er nok ikke noget, man skal satse på for at leve længe. For selv om man fløj rundt hele sit liv i en flyver, ville man ikke engang leve et sekund længere, end hvis man blev på Jorden. Og så skulle man jo også leve af den usle flymad i årevis.
GPS
Det er vigtigt, at vi kan måle tiden ret nøjagtigt – og det gælder ikke bare, når man skal tage en kage ud af ovnen, eller når man venter på, at det bliver frikvarter. Kun hvis man kan måle tiden helt præcist, virker for eksempel bilernes GPS’er. Højt over vores hoveder flyver satellitter, der hele tiden sender beskeder til GPS’erne. Satellitterne fortæller, præcis hvornår de sender en besked af sted. Vores GPS modtager beskeden og kan så regne ud, hvor lang tid det har taget for beskeden at nå ned til bilen, og dermed hvor langt væk satellitten er. Og endelig hvor bilen så befinder sig på Jorden. Men fordi både bilen og satellitten bevæger sig, skal det være vildt præcist. Og det er det også – uret i en GPS-satellit måler tiden med 3 milliardtedele sekunds præcision!
VIDSTE DU?
- Verdens mest præcise ur vil hverken tabe eller vinde et sekund på 14 milliarder år. Det er lige så længe, som universet har eksisteret.
- Egypterne var nogle af de første til at måle tid for næsten 4000 år siden. De brugte vand-ure, hvor det tog en bestemt tid for en bestemt mængde vand at løbe fra en skål til en anden.