rozwiń filtry »

Wyszukiwanie publikacji

Aktualności

gru
02

Powstał atomowy zegar, który jest... zbyt dokładny

02.12.2018 12:37, dodał: Anna Borzęcka
Ocena:

Zbudowali go naukowcy z amerykańskiego Narodowego Instytutu Standaryzacji i Technologii (NIST). Z powodu pewnych ograniczeń technologicznych jeszcze nie jesteśmy w stanie w pełni wykorzystać jego możliwości.

Naukowcy z amerykańskiego Narodowego Instytutu Standaryzacji i Technologii (NIST) mają jedno ważne zadanie: aby dokonywać pomiarów, z największą możliwą dokładnością. W celu jego realizacji zbudowali oni wiele skomplikowanych wynalazków, takich jak wyjątkowo precyzyjne taśmy miernicze czy gigantyczne odważniki.

Przez kilka ostatnich lat naukowcy z NIST zajmowali się budową najdokładniejszego na świecie zegar. Jak pokazują jednak nowe badania, ten zegar jest... zbyt precyzyjny. Dlaczego? Okazuje się, że jego możliwości nie można w pełni wykorzystać, ponieważ niewystarczająco dobrze znamy ziemską grawitację.

Zegar z NIST nie bazuje na żadnych kołach zębatych, sprężynach czy kryształach kwarcu. Jest on zegarem atomowym, który zajmuje cały stół i działa poprzez zderzanie atomów z promieniowaniem mikrofalowym. To powoduje oscylowanie atomów z określoną częstotliwością.

Ta częstotliwość jest tak precyzyjna, że naukowcy mogą używać jej do określania czasu. W 1967 roku z pomocą atomowego zegara udało się zdefiniować sekundę. Dlatego tak ważne jest dla badaczy, aby stworzyć najdokładniejszy zegar atomowy świata – jego pomiary wpłyną na każdy inny zegar.

W planie tym tkwi jednak pewien haczyk, a to za sprawą… Einsteina. W 1915 roku Einstein przedstawił światu swoją słynną teorię względności, która mówi, że obiekty posiadające masę zniekształcają przestrzeń, powodując jej zakrzywienie. Zgodnie z tą teorią przestrzeń i czas są ze sobą powiązane, a więc zniekształcenie przestrzeni powoduje także zniekształcenie czasu. W skrócie, im silniejsza siła grawitacja w danym miejscu, tym bardziej czas zwalnia.NISTOczywiście, dla życia na Ziemi wszystko to nie ma większego znaczenia. Siła grawitacji nie różni się tak bardzo w różnych miejscach na planecie. Nawet w wyższych partiach atmosfery czas nie biegnie dużo szybciej. Niemniej, dla najdokładniejszego zegara na świecie nawet niewielkie różnice w sile grawitacji są ogromnie ważne.

Aby nowy zegar NIST mógł dokładnie stwierdzić, która jest godzina, naukowcy musieliby wiedzieć, jak silna jest grawitacja w miejscu, w którym zegar jest zlokalizowany. Dlatego że Ziemia nie jest idealną kulą, grawitacja może mieć inną siłę w każdym centymetrze sześciennym przestrzeni. Instrumenty, w które wyposażone są okołoziemskie satelity, mogą mierzyć siłę Ziemskiej grawitacji z dokładnością do kilku stóp, co było wystarczające dla atomowych zegarów w przeszłości, ale zegar NIST jest tak dokładny, że musi znać siłę grawitacji z dokładnością do każdego centymetra. Niestety, póki co nikt nie jest w stanie spełnić takiego zapotrzebowania.

Dobra wiadomość jest taka, że dzięki stworzeniu kolejnych tak dokładnych zegarów atomowych, naukowcy zapewniliby sposób na dokonywanie precyzyjniejszych pomiarów grawitacji. To pomogłoby z kolei w mierzeniu czasu, co miałoby pozytywny wpływ na niezliczone przyszłe eksperymenty.

Źródło: Motherboard






Polecane artykuły

Testy

Poradniki

Tagi

 android   apple   ciekawostki   gaming   google   gry   internet   komputery   kosmos   microsoft   mobilne   nauka   polska   samsung   smartfon   smartfony   tablet   technologia   telefony   windows 

Korzystamy z plików cookies i umożliwiamy zamieszczanie ich osobom trzecim. Pliki cookie pozwalają na poznanie twoich preferencji na podstawie zachowań w serwisie.
Uznajemy, że jeżeli kontynuujesz korzystanie z serwisu, wyrażasz na to zgodę. Poznaj szczegóły i możliwości zmiany ustawień w Polityce Cookies.