AMSTERDAM – Tijd verstrijkt sneller als je op een bovenverdieping woont en zelfs wanneer je op een trapje staat. Dat hebben Amerikaanse wetenschappers aangetoond door een experiment uit te voeren met atoomklokken.

Een hoogte van 33 centimeter heeft al invloed op het verstrijken van de tijd. Een atoomklok die is opgesteld op een dergelijke verhoging zal na 80 jaar ongeveer 90 miljardste van een seconde voor lopen.

Ook beweging beïnvloedt het verloop van tijd. Een atoomklok die in beweging is met een snelheid van 10 meter per seconde zal na honderden miljoenen jaren juist ongeveer een seconde langzamer tikken dan een klok die stil op de grond staat.

Dat schrijven onderzoekers van het National Institute of Standards and Technology in het wetenschappelijk tijdschrift Science.

Verwaarloosbaar

“Mensen denken misschien dat dit soort verschillen verwaarloosbaar zijn”, verklaart hoofdonderzoeker James Chin-Wen Chou in het Amerikaanse tijdschrift Scientific American. “Maar voor ons is dat niet zo. Wij kunnen deze verschillen duidelijk zien.”

De bevindingen tonen voor het eerst aan dat de relativiteitstheorie van Albert Einstein ook op kleine schaal geldt. Einstein stelde dat tijd langzamer verstrijkt op plaatsen waar de zwaartekracht groter is.

De wetenschappers kwamen tot hun conclusies door een experiment uit te voeren met atoomklokken die de tijd registreren door de frequentie van trillingen van aluminium-atomen te registreren.

Vliegtuig

Ze plaatsten klokken op een kleine verhoging of in elektrische velden waardoor de apparaten in beweging kwamen. Vervolgens werden de tikken van die atoomklokken vergeleken met andere atoomklokken die op de grond waren geplaatst. Uit het onderzoek bleek dat er  minieme verschillen optraden, zoals door Einstein al was voorspeld.

Tot nu toe was invloed van zwaartekracht op tijd vooral gemeten op grote schaal. Zo stuurden wetenschappers van de Universiteit van Washington University in 1971 twee atoomklokken op een wereldreis in een vliegtuig. Na de reis bleek er een verschil van enkele tienden van nanoseconden te zijn opgetreden.