Linkovi

Na Sveučilištu Colorada proizveden najtočniji sat na svijetu

  • Shelley Schlender

Ako volite biti točni, onda je ovo tema za vas: znanstvenici Sveučilišta Colorado, u Boulderu, u suradnji s Nacionalnim institutom za standarde i tehnologiju, napravili su sat koji počne griješiti jednu sekundu tek za 200 milijuna godina. To je dvostruko točnije nego što je trenutni službeni sat koji proglašava točno vrijeme u Sjedinjenim Državama, a koji se koristi i u određivanju točnog vremena u čitavom svijetu. Posjetimo, dakle, laboratorij u kojemu otkucava novi stroncijski atomski sat.

U trgovini prepunoj starinskih stojećih satova – nekada obvezatnog dijela namještaja svakog doma koji je držao do sebe – svaki sat otkucava u drugom trenutku. To je zato što, minutu po minutu, dana po dan i tjedan po tjedan, većina satova počne gubiti točni tempo mjerenja vremena. Nekada to i nije bilo toliko važno, ali u današnjem svijetu, koji živi jako brzim tempom, za mnoge je stvari točno vrijeme od presudne važnosti.

U laboratoriju u Boulderu, fizičar Jun Ye kaže da bi novi sat, koji je izradila njegova ekipa, mogao postati najbolji zato što otkucava vrijeme zilijune puta brže od negdašnjeg stojećeg sata. Točniji je i od službenog sata Sjedinjenih Država – sofisticiranog atomskog sata točnog unutar jedne sekunde u 80 milijuna godina. Ye kaže da je novi sat više nego dvostruko točniji jer kuca brže: "Opće je načelo da, kada radite sat, želite da oscilacijski mehanizam bude što brži jer se onda i greške uočavaju puno prije."

Koliko je brza oscilacija sata? U, recimo, starinskom stojećem satu tik-tak se zbiva jednom u sekundi. Današnji najtočniji satovi koriste kao brojač prirodno osciliranje unutar atoma koje proistječe iz prebacivanja energije simo-tamo milijarde puta svake sekunde. Fizičar Andrew Ludlow, koji radi s Yeom, kaže da i njihov novi sat računa na atom kao brojač: "Atom – baš kao i klatno u stojećem satu – ima svoj ritam kretanja energije, poput njihaja. Taj njihaj odbrojava vrijeme. Za atom, to je prirodna frekvencija oscilacije koju mi pokušavamo izbrojiti i tako, na koncu, dobijemo sat."

Ono što je različito u ovom novom satu – kako kaže Ludlow – je način na koji se broje oscilacije. Atomski sat koji trenutno određuje standardno vrijeme za Sjedinjene Države – i jedan je od najtočnijih u svijetu – koristi rafale mikrovalnog zračenja za brojanje oscilacija u atomu. No, premda se ti mikrovalovi šire nevjerojatno brzo, ipak i njima promakne čitav niz 'otkucaja'. Ludlow kaže da novi, eksperimentalni sat koristi nešto što oscilira još brže i hvata više atomskih otkucaja, a to je - lasersko svjetlo.

Čitav uređaj novog sata obuhvaća ogromnu količinu opreme: u laboratoriju, ona zauzima četiri stola, svaki veličine omanjeg kamiona, potpuno prekrivenih žicama, vakumskim pumpama, laserima, ogledalima, metalnim kutijama i povećalima. Andrew Ludlow kaže da je to, u ovom stadiju, posve očekivano: "Ne nadamo se da će se ovaj uređaj naći na ručnom satu u predvidivoj budućnosti."

No, prvi kompjuteri u svijetu zauzimali su čitave prostorije, a sada neki kompjuterski uređaji stanu na remenčić oko zapešća. Jednog dana, kaže Ludlow, i ovaj enormno veliki sat bit će manji, ali samo obujmom – njegov će učinak na društvo biti ogroman. Ludlow predviđa da će točniji satovi poboljšati bežične komunikacije i navigacijske sustave i na Zemlji i na svemirskim letjelicama koje će istraživati druge svjetove.

XS
SM
MD
LG