Mokslininkai rado būdą, kaip tiksliau skaičiuoti laiką

Mokslininkai iš Prancūzijos sako, jog vadinamieji optinių tinklelių laikrodžiai tikslesni už atominius – jie kas 300 mln. metų pradangina vos po sekundę.

Leidiniui „Nature Communications“ mokslininkų komanda pareiškė siūlanti ir naują bei žymiai veiksmingesnę sekundės nustatymo sistemą.

Lazerių šou

Kadaise laiką žmonės skaičiavo pagal Žemės sukimąsi –vienas apsisukimas aplink savo ašį prilygo dienai. Tačiau sukdamasi mūsų planeta vis nukrypsta nuo savo ašies, todėl vienos dienos gali būti ilgesnės ar trumpesnės nei kitos.

Atominis laikrodis iki šių dienų pelnytai vadintas tiksliausiu laiko matavimo prietaisu pasaulyje. Nuo XX amžiaus 7-ojo dešimtmečio jis naudojamas apibrėžti sekundę Tarptautinėje matavimo vienetų sistemoje (SI). Dabar akademikai tvirtina, jog įmanomas dar didesnis tikslumas, ir jį siūlo optinių tinklelių laikrodžiai.

Senovėje laiko intervalus matuodavo laikrodžio švytuoklė. Atominiame laikrodyje tokiu pačiu principu laiko intervalai matuojami itin tiksliomis atomų vibracijomis.

Dabartinės laiko skaičiavimo sistemos, vadinamieji cezio fontanai, mikrobangose išskiria tikrus cezio atomų debesis – minėtosios bangos atomus priverčia vibruoti. Tačiau naujosios sistemos principas kitoks - šviesa pažadina veiksmui stroncio atomus.

Paryžiaus observatorijoje dirbantis mokslų daktaras Jerome Lodewyckas sako: „Mūsų laikrodžiuose naudojami lazerių spinduliai. Lazerių spinduliai žymiai sparčiau sukelia vibraciją. Laikas skirstomas į dar mažesnius intervalus, todėl ir išmatuoti jį galima dar tiksliau“.

Optiniai laikrodžiai net tris kartus tikslesni nei cezio fontanų principu veikiantieji.

Lygindami optinių tinklelių laikrodžius su dabartiniais atominiais laikrodžiais, mokslininkai tuo pačiu palygino ir dviejų optinių laikrodžių tikslumą vienas kito atžvilgiu. Nustatyta, jog laiką jie matavo vienodai, veikė itin stabiliai.

„Pavyzdžiui, jeigu turime rankinį laikrodį, o vieną dieną jis sekunde vėluoja, kita dieną sekunde pirmauja, išvada aiški – jūsų laikrodis nepastovus ir nepatikimas. Tačiau jis galėtų būti vadinamas tiksliu, jeigu daugiau nei milijoną dienų rodytų tikslų laiką“, - paaiškino J. Lodewyckas.

Anot mokslininko, labai svarbu matuoti tiek laikrodžio tikslumą, tiek stabilumą.

Daug technologijų, pavyzdžiui, telekomunikacijos, palydovinė navigacija, net akcijų biržos, priklauso nuo tikslaus laiko. Specialistai sako, jog naujieji laikrodžiai vieną gražią dieną padės iš naujo nustatyti sekundę.

Šiuo metu mokslininkai kuria ir dar vieną naują laikrodį – jonų laikrodį. Šis laikrodis vieną sekundę praranda tik kas kelis milijardus metų. Tačiau jis priklausomas nuo vieno vienintelio jono, todėl nėra pakankamai pastovus plačiam naudojimui.