لقد تم إطلاق ساعة جديدة، ولكنها لن تتأخر أكثر من ثانية واحدة كل 30 مليار سنة أثناء عملها. هذا صحيح: إنها الساعة الأكثر دقة ووضوحًا على الإطلاق.
تم تطوير جهاز قياس الوقت من قبل علماء في JILA، وهي مؤسسة مشتركة بين المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) وجامعة كولورادو بولدر. إنه في الواقع فخ ذري، والذي يحافظ على عشرات الآلاف من الذرات في مكانها ويقيس الوقت من خلال الحركة الموثوقة للإلكترونات حول الذرة. تم وصف الساعة في دراسة لم تتم مراجعتها من قبل الأقران بعد الورقة المستضافة حاليا على خادم الطباعة المسبقة arXiv.
ال ثانية قياسية تم إنشاء الساعة على أساس ذرة السيزيوم، لكن الساعة الجديدة تستخدم ذرات السترونشيوم المبردة للغاية لتتبع الوقت. تم الإبلاغ عنه بواسطة ScienceAlertالساعة الجديدة أكثر دقة بمرتين من حاملة الرقم القياسي السابق في تسجيل الوقت.
قال الفيزيائي جون يي من المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا ومعهد جيلا، والمؤلف المشارك للدراسة الأخيرة، في مقالة نشرتها صحيفة “ديلي تلجراف” البريطانية: “هذه الساعة دقيقة للغاية لدرجة أنها تستطيع اكتشاف التأثيرات الصغيرة التي تنبأت بها نظريات مثل النسبية العامة، حتى على المستوى المجهري”. إصدار المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا“إنه يتجاوز حدود ما هو ممكن في قياس الوقت.”
كما هو موضح في نظرية أينشتاين للنسبية العامة، فإن الوقت نفسه يتأثر بالجاذبية. ويمكن للساعة التي تم اختراعها حديثًا اكتشاف التأثيرات النسبية على ضبط الوقت؛ بعبارة أخرى، إذا تغير المجال الجاذبي حول الساعة، فإن الساعة ستسجل ذلك. وسوف يكون تأثير الجاذبية على الوقت عاملاً مهمًا بمجرد أن تنفذ وكالة ناسا وشركاؤها مشروعًا جديدًا. منطقة زمنية منفصلة للقمريؤدي هذا التأثير إلى تشغيل الساعات القمرية أسرع بحوالي دقيقة واحدة كل يوم مقارنة بتلك الموجودة على الأرض.
عندما يغامر البشر بـ مسافات أبعد بكثير من القمرستكون الساعات الذرية الدقيقة ضرورية لمساعدة وكالات الفضاء على التنقل في الكون دون خطأ. يمكن أيضًا استخدام الأساليب المستخدمة للتحكم في الذرات المبردة في أجهزة الكمبيوتر الكمومية، والتي استخدام الذرات بالقرب من الصفر المطلق كبتات (تسمى “كيوبتات”) لعملياتها.
قال يي: “نحن نستكشف حدود علم القياس. عندما تتمكن من قياس الأشياء بهذا المستوى من الدقة، تبدأ في رؤية ظواهر لم نتمكن إلا من وضع نظريات حولها حتى الآن”.
تقول مؤسسة NIST إن متوسط الساعة الذرية اليوم تعمل بترددات الموجات الدقيقة، لكن الساعات الذرية المصنوعة من السترونشيوم تعمل بترددات ضوئية. إنها تدق تريليونات المرات في الثانية، ودقتها تصل إلى 1/15,000,000,000 من الثانية في السنة. إن فقدان ثانية واحدة فقط كل 30 مليار سنة يعني أنه إذا بدأت هذه الساعة في الدق في بداية الكون، فإن الكون لا يزال يحتاج إلى أن يكون عمره أكثر من ضعف عمره الحالي حتى تفقد الساعة ثانية واحدة.
أشياء مذهلة، وربما تكون أفضل تذكير بأن الوقت هو جوهر الأمر. لماذا لا تزال تقرأ؟ اذهب واستمتع بالحياة.
أكثر: لغز يوم الاثنين من موقع Gizmodo: أراهن أنك لا تستطيع معرفة الوقت على هذه الساعة المشوهة