Οι επιστήμονες αναζητούν ρολόγια με μεγαλύτερη ακρίβεια

Posted: 26 Μαΐου 2005 in Επιστήμη

Το ρολόι με τη μεγαλύτερη ακρίβεια στον κόσμο χάνει ένα δευτερόλεπτο ανά τριάντα εκατομμύρια χρόνια. Αν και αυτό μοιάζει να είναι πολύ μικρό χρονικό διάστημα, οι επιστήμονες δεν είναι ικανοποιημένοι και προσπαθούν να φτιάξουν ρολόγια που να προσφέρουν ακόμα μεγαλύτερη ακρίβεια. Ρολόγια τέτοιου είδους χρησιμοποιούν στοιχεία όπως το καίσιο και χαρακτηρίζονται με τη γενική ονομασία "ατομικά ρολόγια". Η αρχή λειτουργίας τους στηρίζεται στη μέτρηση της συχνότητας ταλάντωσης των ατόμων του καισίου ή άλλων ραδιενεργών υλικών. Σε τέτοια ρολόγια, οι επιστήμονες συνδέουν την έννοια του ενός δευτερολέπτου με το χρόνο που απαιτείται για την αλλαγή της ενεργειακής κατάστασης των εξωτερικών ηλεκτρονίων του καισίου 9.192.631.770 φορές.

Το πρώτο βήμα για να φτιαχτούν ρολόγια που να προσφέρουν μεγαλύτερη ακρίβεια, είναι να χρησιμοποιηθούν άτομα από στοιχεία που μπορούν να αλλάζουν την κατάσταση των εξωτερικών τους ηλεκτρονίων με μεγαλύτερη συχνότητα μέσα σε ένα δευτερόλεπτο. Τέτοια στοιχεία είναι ο υδράργυρος και το στρόντιο, που μπορούν να πετύχουν αριθμό ταλάντωσης ίσο με 429.228.004.229.952 ανά δευτερόλεπτο.

Σε τέτοιες συχνότητες [εναλλαγής ενεργειακής κατάστασης] το πρόβλημα για τους επιστήμονες που παρέμενε, ήταν ότι δε μπορούσαν να τις μετρήσουν. Η λύση δόθηκε από τον Hidetoshi Katori του Πανεπιστημίου του Κιότο, που με μια τεχνική δημιουργίας ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων με τη χρήση laser κατάφερε να μετρήσει με απόλυτη επιτυχία τον αριθμό εναλλαγής φάσης των ηλεκτρονίων του στροντίου μέσα σε ένα δευτερόλεπτο.

Αυτό είναι το πρώτο βήμα για την κατασκευή ρολογιών που θα προσφέρουν ακόμα μεγαλύτερη ακρίβεια. Οι ανάγκες για κατασκευή τέτοιων ρολογιών είναι μεγάλες τόσο στην επιστημονική κοινότητα όσο και στην αγορά γενικότερα [η λειτουργία των GPS στηρίζεται στα εσωτερικά τους ρολόγια και η απόκλιση μερικών δευτερολέπτων φτάνει για να σας τοποθετήσει τελείως εκτός στίγματος]. Τέλος, ας μην ξεχνάμε ότι χάρη σε τέτοιου είδους ρολόγια αποδείχθηκε για πρώτη φορά πειραματικά η θεωρία της σχετικότητας.

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s