Ατομικά ρολόγια νέας γενιάς

Ατομικά ρολόγια νέας γενιάς

Ένα νέο ατομικό ρολόι από υττέρβιο κατέχει πλέον το παγκόσμιο ρεκόρ στην ακρίβεια μέτρησης χρόνου, σύμφωνα με μία δημοσίευση στο περιοδικό Science.

Η διάρκεια ενός δευτερολέπτου, ορίζεται επιστημονικά ως 9.192.631.770 παλινδρομήσεις του στοιχείου καισίου ανάμεσα σε δύο καταστάσεις. Ένα ατομικό ρολόι καισίου μπορεί να είναι εξαιρετικά αξιόπιστο, χάνοντας ένα δευτερόλεπτο κάθε 100 εκατομμύρια χρόνια, δε μπορεί όμως να διαιρέσει ένα δευτερόλεπτο παραπάνω από τη συχνότητα ταλάντωσής του, περιορίζοντάς την ακρίβεια στη μέτρηση του χρόνου ενός ευαίσθητου πειράματος.

Το υττέρβιο, χρειάζεται 518 τρισεκατομμύρια ταλαντώσεις για να «μετρήσει» ένα δευτερόλεπτο, ταλαντώνεται περίπου 100.000 φορές πιο γρήγορα από το καίσιο δηλαδή.

«Φτάσαμε ένα νέο επίπεδο ακρίβειας, μια βελτίωση μιας τάξης μεγέθους» λέει ο Andrew Ludlow του Αμερικανικού Ινστιτούτου Προτύπων και Τεχνολογίας.

Για την κατασκευή του κάθε ρολογιού, η ομάδα των επιστημόνων έψυξαν 10.000 άτομα υττερβίου σε θερμοκρασία 10 χιλιοστών του Κέλβιν, σχεδόν ως το απόλυτο μηδέν δηλαδή, ενώ χρησιμοποίησε μια σειρά από λέιζερ για να τα χειρίζεται και να μετράει τις ταλαντώσεις τους.

Αν και το νέο ρολόι κατέχει την πρωτιά σε ακρίβεια, οι επιστήμονες δε γνωρίζουν ακόμη την αξιοπιστία του.  Σε περίπτωση που λυθεί αυτή η αβεβαιότητα, ίσως εκτοπίσει τα ατομικά ρολόγια καισίου, ενώ μπορεί το δευτερόλεπτο να ορισθεί εκ νέου με βάση τη συχνότητα παλινδρόμησης του υττερβίου.

Το σημαντικό στην ανακάλυψη είναι πως πλέον μπορούν να μετρηθούν φαινόμενα που απαιτούν εξαιρετική ακρίβεια. Με τη βοήθειά του για παράδειγμα,  οι επιστήμονες είναι σε θέση να καταγράψουν διαφορές στην πάροδο χρόνου που βιώνουν δύο αντικείμενα, όταν το ένα βρίσκεται σε απόσταση ενός εκατοστού πάνω από το άλλο. Όπως επιτάσσει η Γενική θεωρία της Σχετικότητας, η βαρύτητα επηρεάζει την πάροδο του χρόνου: ο χρόνος περνάει πιο αργά για αντικείμενα πιο κοντά στο κέντρο της Γης για παράδειγμα, όπου η βαρύτητα είναι μεγαλύτερη από ό,τι στην κορυφή ενός βουνού.

Αυτό θα έδινε τη δυνατότητα να εξεταστεί η Γενική Σχετικότητα με ακρίβεια ενός μέρους στα εκατό εκατομμύρια, πολύ μεγαλύτερη από όλους τους μέχρι σήμερα ελέγχους.  Αν και εξαιρετικά επιτυχημένη θεωρία, η Γενική Σχετικότητα δε συμβιβάζεται με τη κβαντική μηχανική, και κάποιοι επιστήμονες αναμένουν πως ίσως να καταρρέει σε κάποιο θεμελιώδες επίπεδο, αναδεικνύοντας μια βαθύτερη θεωρία.

 

Πηγή: naftemporiki.gr

Εγγραφείτε στο newsletter μας

Ενημερωθείτε πρώτοι για τα τελευταία νέα, αποκλειστικά ρεπορταζ και ειδήσεις απο όλο τον κόσμο