دانشمندان نخستین ساعت هسته ای را جایگزین ساعت های اتمی کردند

دانشمندان نخستین ساعت هسته‌ای را جایگزین ساعت‌های اتمی کردند

ساعت هسته ای ساخته شده هر ۳۰ میلیارد سال فقط یک ثانیه عقب می ماند. اگر بخواهیم مقایسه کنیم، جهان ما بیش از ۱۴ میلیارد سال عمر ندارد و قدمت زمین کمتر از ۵ میلیارد سال است.

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا، سال هاست که دانشمندان در سرتاسر جهان برای رسیدن به ساعتی با بالاترین دقت ممکن تلاش می کنند. پس از ساعت های معمولی که برای قرن ها رایج بودند، ساعت های اتمی ابداع شدند.

ساعت های معمولی، مانند ساعت های مچی، از یک نوسانگر کریستال کوارتز برای محاسبه زمان استفاده می کنند. کریستال ها در فرکانس های خاصی ارتعاش می کنند که همین مبنای اندازه گیری گذر زمان می شود؛ شبیه به یک آونگ در یک ساعت خانه پدربزرگ و مادربزرگ ها.

با این حال برای اندازه گیری های پیچیده، مانند بررسی موقعیت فضاپیماها، دقتی فراتر از این مورد نیاز است. ساعت های اتمی برای این دقت های بالاتر و دوره های زمانی طولانی بسیار قابل اتکا هستند، به این معنی که دانشمندان می توانند جهت انجام برخی از اندازه گیری های حساس به آن ها اعتماد کنند. 

ساعت های اتمی از نور لیزر استفاده می کنند تا الکترون هایی را که به دور اتم ها می چرخند بین سطوح انرژی بپرند و جایگزین عملکرد آونگ برای اندازه گیری زمان شوند.

با توجه به اطلاعات منتشره توسط موسسه ملی فناوری آمریکا، ساعت های هسته ای رفتار مشابهی خواهند داشت و از پرش های انرژی در هسته اتم برای اندازه گیری زمان استفاده می کنند.

برای به دست آوردن هسته ای که انرژی لازم را برای اندازه گیری زمان در اختیار بگذارد، دانشمندان معمولاً باید هسته را با نوعی اشعه ایکس که به طور خاص ساخته شده است منفجر می کنند.

با این حال ساعت هسته ای جدید با عنصر توریوم کار می کند که هسته آن برای پرش انرژی فقط به نور فرابنفش نیاز دارد.

به نظر می رسد، ساعت هسته ای تازه رونمایی شده دقیق تر از بهترین ساعت های اتمی امروزی نیست، اما آن ها تا چند سال دیگر از دستگاه های زمان سنج اتمی پیشی خواهند گرفت درست همانند اولین ماشین ها سریع تر از واگن ها نبودند و در آن مقطع زمانی همه چیز در مورد معرفی یک مفهوم جدید بود. این دقیقاً همان چیزی است که اکنون با ساعت هسته ای بشر به آن دست یافته است.

ساعت هسته ای جدید همچنین نسبت به ساعت اتمی سر و صدای کمتری خواهد داشت، زیرا عملکرد آن به اندازه گیری الکترون ها متکی نیست. امری که می تواند توسط میدان های الکترومغناطیسی اشتباه تولید شود و آزاردهنده باشد  این درست مانند آن است که یک ساعت مچی حتی اگر برای تریلیون ها سال کار کند، یک ثانیه هم عقب نمی افتد. البته با تحقیقات جدید دانشمندان به این سطح از دقت نزدیک تر شده اند.

دکمه بازگشت به بالا