تعریف ثانیه عوض می‌شود!

بیگ بنگ: همه می‌دانند که زمان یک ساختار است که تنظیم و نگهداری از آن به عهده شبکه‌ای بین‌المللی و بسیار دقیق از ۵۰۰ ساعت اتمی قرار دارد. اما اکنون دانشمندان نشان داده‌اند با استفاده از نسل جدیدی از ساعت‌ها که به ساعت‌های نوری شهرت دارند، می‌توان دقت نگه‌ داشتن زمان را افزایش داد. دانشمندان قصد دارند با استفاده از این سیستم جدید ثانیه را بازتعریف کنند، و این به آن معنی است که زمان بیشتری درون یک ثانیه گنجانده خواهد‌ شد.

Clock_web_1024براساس گزارش CNN به نقل از همشهری،  ساعت نوری مورد نظر به اندازه‌ای دقیق است که اگر از آغاز جهان هستی وجود می‌داشت تا به امروز تنها دو دقیقه عقب مانده‌ بود. حفظ زمان جهانی از اهمیت زیادی برخوردار است زیرا یک ثانیه، براساس تعریفی که سامانه متریک جهانی یا SI ارائه داده، واحدی است که سیستم‌های GPS، شبکه‌های برق و شبکه‌های مالی به آن متکی هستند. از این رو است که برای حفظ زمان از ساعت‌های اتمی استفاده می‌شود که ارتعاشات اتم سزیوم که مانند یک پاندول حرکت می‌کند را محاسبه می‌کند و از سال ۱۹۶۷ تا به امروز یک ثانیه بر اساس معیار SI برابر ۹۱۹۲۶۳۱۷۷۰ دور از این ارتعاشات بوده‌است.

با این‌ همه حتی بهترین ساعت‌های اتمی نیز ممکن است در هر ماه به اندازه یک نانو ثانیه دچار خطا شوند. اما در سویی دیگر، ساعت‌های نوری از دقت بالاتری برخوردارند. عملکرد این ساعت‌ها مشابه ساعت‌های اتمی است اما این ساعت‌ها نوسانات اتم‌ها یا یون‌هایی را اندازه می‌گیرند که در فرکانسی در حدود ۱۰۰ هزار برابر بالاتر از فرکانس امواج ریزموج در ارتعاشند، این یعنی سرعت و دقت بالاتر. این دقت بالا از عوارضی نیز برخوردار است، پیچیدگی را افزایش داده و از این رو احتمال از کار افتادگی آنها افزایش پیدا می‌کند. این به آن معنی است که ممکن است این ساعت‌ها نتوانند برای دو روز زمان را نشان دهند. از این رو ساعت‌های نوری هرگز به عنوان گزینه‌ای کاربردی برای حفظ زمان مطرح نبوده‌اند.

6887862303-5056b358df-o-dاما دانشمندان موسسه اوزان و مقادیر ملی در آلمان سیستمی جدید را تشریح کرده‌اند که می‌توان به واسطه آن از ساعت‌های نوری بهره برد. برای جبران دوره از کار افتادگی ساعت‌های نوری امروزی، محققان قطعه‌ای از ساعت‌های اتمی موجود در بازار به نام میزر را با یک ساعت شبکه نوری استرونتیوم ترکیب کردند. میزر می‌تواند زمان از دست‌ رفته در زمان از کار افتادگی ساعت‌های نوری را جبران کند.

دانشمندان این سیستم ترکیبی ساعت را برای ۲۵ روز فعال نگه داشتند و دریافتند خطای زمانی در این سیستم طی این مدت کمتر از ۰٫۲۰ نانوثانیه بوده‌ است. به بیانی دیگر اگر این سیستم از آغاز جهان هستی روشن می‌شد تا به امروز و طی ۱۴ میلیارد سال تنها ۱۰۰ ثانیه عقب مانده‌ بود، این یعنی دقتی ۱۰۰ برابر بهتر از یک ساعت اتمی. این دستاورد به آن معنی است که می‌توان زمان بیشتری را درون یک ثانیه گنجاند که شاید در فعالیت‌های روزمره به چشم نیاید،‌ اما دقت در فعالیت‌های اقتصادی و بانکی افزایشی قابل توجه خواهد‌یافت. با این همه محققان می‌گویند تا زمانی که بتوان ثانیه SI را باز تعریف کرد، ۱۰ سال دیگر در پیش است زیرا باید تمامی انواع موجود ساعت‌های نوری بررسی و ارزیابی شوند و بهترین آنها برای انجام اینکار مورد استفاده قرار گیرند. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریه ی Optica منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ/ منبع: CNN

image_pdfimage_print
(20 نفر , میانگین : 4٫80 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=50506
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۳ پاسخ‌ها

  1. جو کید گفت:

    مگر واحد های اندازه گیری همگی مقادیری قراردادی و اعتباری و غیرحقیقی نیستند . حالا چه فرقی میکنه که یک ثانیه مثلا از چند نانوتشکیل شده . کم و زیاد کردن این مقادیر چه تاثیری میتونه روی قواعدی که مبتنی بر واقعیتهای فیزیکی هستند داشته باشه.؟

    • علی گفت:

      شاید در ابتدا اینگونه. فعالیت دانشمندان جالب و مثمر به ثمر به نظر نرسد اما پیشرفتهای آینده ی بشری در گرو این است که بتوانند وسایل دقیق تر و روش های بهتری برای اندازه‌گیری زمان، طول، شدت تابش و دیگر کمیت های فیزیکی پیدا کنند تا شایسته مباحث سنگین وگنگی مانند فیزیک کوانتوم ودیگر مباحث علمی در سطح اتمی و درون آن باشد.

    • maryam گفت:

      زمان مفهوم متفاوت و پیچیده تر از اونیه که ما به صورت روزمر ازش استفاده میکنیم. احتمالا میدونین که طبق روابطی که از نسبیت خاص نتیجه میشه؛ زمان مفهوم مطلقی نیست و در سرعت های بالا اصطلاحا اتساع پیدا میکنه؛ یا مشه گفت کشیده میشه. شاید این موضوع زمانی که راه میری یا توی خیابون رانندگی میکنی اهمیت نداشته باشه ولی در سرعت های زیاد این اتساع زمان تاثیر خیلی زیادی در نتیجه ی محاسبات داره. حتی کار ماهواره هایی که دستگاه جی پی اس شما ازشون استفاده میکنه بر اساس روابط نسبیت و اتساع زمانه.؛ یا در شتابدهنده های ذرات ازین موضوع استفاده میشه. یه اهمیت بزرگ دیگه در کار کیهان شناساست، تمام مشاهدات اونا براساس نوریه که از کهکشانهای دوردست میرسه و خوب سرعت نورهم که تا به این لحظه بیشترین سرعت قابل دسترسیه… حالا اگه ساعتی که ما داریم بتونه خودشو تطبیق بده و از نور عقب نمونه بالاترین دقت و خواهیم داشت

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *