Home » D:News » Definiţia unei secunde este pe cale să se schimbe

Definiţia unei secunde este pe cale să se schimbe

Autor: Mihaela Stanescu 07.10.2013
Definiţia unei secunde este pe cale să se schimbe
Definiţia internaţională a secundei ar putea fi modificată, în urma unor noi cercetări care au demonstrat că un tip mai avansat de ceas atomic are precizia şi stabilitatea necesare pentru a genera un nou standard al măsurătorilor.

Cercetătorii de la Observatorul din Paris au construit două noi ceasuri atomice, aşa-numite ceasuri cu reţea optică (optical lattice clock- OLC), care s-ar putea dovedi mai precise decât toate ceasurile atomice utilizate până în prezent pentru măsurarea timpului.

Începând in 1967, secunda este definită pe baza oscilaţiilor atomului de cesiu, ca fiind durata de timp în care au loc 9.192.631.770 oscilaţii ale radiaţiei din domeniul microundelor, absorbită sau emisă când un atom de cesiu pendulează între două anumite stări energetice.

Cel mai precis mod de a măsura această frecvenţă este  cel utilizat în o aşa-numita cesium fountain, în care un fascicul laser propulsează în sus atomii din cesiul aflat în stare gazoasă (ca într-o fîntână arteziană, de unde şi numele dispozitivului). Radiaţia emisă de atomi este captată de două ori, când atomii trec prin fasciculul laser – o dată în sus, apoi încă o dată când recad sub acţiunea gravitaţiei.

Asemenea ceasuri cu cesiu sunt utilizate pentru stabilirea standardelor naţionale de măsurare a timpului.

Aceste ceasuri sunt extrem de precise – au o precizie de aproximativ 3 la 10 cvadrilioane (3 x  10−16 ), ceea ce înseamnă că pot da o eroare de o secundă la 100 de milioane de ani.

Totuşi, unele ceasuri atomice mai noi pot fi încă şi mai precise. Monitorizând emisiile de radiaţii al atomilor individuali captaţi într-un câmp electromagnetic, se poate obţine o precizie de cca. 10−17.

Ceasurile OLC realizate de cercetătorii din Paris sunt mai noi, fiind inventate cu mai puţin de un deceniu în urmpă. În cazul acestor ceasuri, atomii sunt prinşi într-o reţea optică. 

Deşi încă nu s-a demonstrat că sunt la fel de precise precum ceasurile bazate pe emisiile ionilor, sunt totuşi comparabile cu ceasurile tip cesium fountain, iar cercetătorii cred că, făcând şi alte teste, ar putea demonstra, în cele din urmă, că sunt mai bune decât orice alt model existent.

Au două motive să creadă acest lucru. În primul rând, la fel ca şi o ceasurile atomice cu ioni, măsoară frecvenţa radiaţiei vizibile, care este de zeci de mii de ori mai mare decât cea a microundelor. În al doilea rând, măsoară frecvenţa medie a emisiilor provenite de la câteva mii de atomi, nu de la unul singur, astfel încât statisticile măsurătorilor dau rezultate mai precise.

Pentru a putea susţine că OLC s-ar putea dovedi cele mai precise ceasuri atomice existente, cercetătorii trebuie să arate că acestea două sunt perfect sincronizate, că funcţionează absolut identic. Exact acest lucru au reuşit să-l demonstreze cercetătorii francezi. 

Ei au creat reţele optice care pot capta cca. 10.000 de atomi ai izotopului stronţiu-87 şi au arătat că cele două ceasuri rămân sincronizate cu o precizie de cel puţin 1,5 x 10−16, cea mai mare mare care poate fi măsurată experimental în acest moment.

Specialiştii au mai arătat, de asemenea, că aceste ceasuri cu stronţiu pot ţine pasul cu toate cele trei ceasuri cu cesiu existente la Observatorul din Paris, cu precizia maximă de care sunt capabile ceasurile cu cesiu prin însăşi construcţia lor.

Existenţa unor ceasuri atomice mai precise decât în prezent poate fi esenţială în cercetarea ştiinţifică fundamentală. De exemplu, fizicienii ar putea folosi asemenea ceasuri pentru a verifica dacă unele dintre constantele fundamnatale din natură se pot modifica totuşi în timp, aşa cum prezic unele teorii.

Sursa: Nature / Credit foto: JÉRÔME LODEWYCK

Cele mai noi articole
Cum a vrut Nicolae Ceauşescu să demoleze Gara de Nord, construită din ordinul Regelui Carol I – FOTO
Cum a vrut Nicolae Ceauşescu să demoleze Gara de Nord, construită din ordinul Regelui Carol I – FOTO
Cinci tineri români care au câștigat medalia de argint la „Thales TechChallenge”
Cinci tineri români care au câștigat medalia de argint la „Thales TechChallenge”
Cum arăta prima Dacia 1100 scoasă pe linia de producţie a uzinei de la Mioveni
Cum arăta prima Dacia 1100 scoasă pe linia de producţie a uzinei de la Mioveni
Sute de mii de prezervative uzate au fost reambalate pentru a fi vândute din nou
Sute de mii de prezervative uzate au fost reambalate pentru a fi vândute din nou
De ce unele telefoane Samsung au probleme legate de baterii?
De ce unele telefoane Samsung au probleme legate de baterii?
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
„Afirmațiile grandioase” despre viața pe Venus nu sunt susținute de dovezi. Ce spun scepticii
„Afirmațiile grandioase” despre viața pe Venus nu sunt susținute de dovezi. Ce spun scepticii
Speranțe pentru una dintre cele mai amenințate specii de pe Pământ. Doi pui au fost văzuți în Indonezia
Speranțe pentru una dintre cele mai amenințate specii de pe Pământ. Doi pui au fost văzuți în Indonezia
Fizicienii au descoperit că apa super răcită este, de fapt, două lichide diferite în unul singur
Fizicienii au descoperit că apa super răcită este, de fapt, două lichide diferite în unul singur
Uraganul Sally a lăsat în urmă mii de stele de mare pe o plajă din Florida
Uraganul Sally a lăsat în urmă mii de stele de mare pe o plajă din Florida
Joacă gravitația un rol în cazul experimentului ”pisicii lui Schrödinger”? Un studiu recent spune că nu
Joacă gravitația un rol în cazul experimentului ”pisicii lui Schrödinger”? Un studiu recent spune că nu
Bogații planetei produc de două ori mai multe emisii de CO2 decât cei mai sărăci oameni de pe Pământ
Bogații planetei produc de două ori mai multe emisii de CO2 decât cei mai sărăci oameni de pe Pământ
Fântânile dintr-o localitate din România au secat. Ce soluție s-a găsit pentru aprovizionarea cu apă
Fântânile dintr-o localitate din România au secat. Ce soluție s-a găsit pentru aprovizionarea cu apă
Pandemia de coronavirus a crescut numărul tinerilor și al cadrelor medicale cu depresie
Pandemia de coronavirus a crescut numărul tinerilor și al cadrelor medicale cu depresie
Orașul din România unde se va testa primul autobuz fără șofer
Orașul din România unde se va testa primul autobuz fără șofer
Capitala Spaniei ar putea intra în carantină din cauza cazurilor de COVID-19. S-a cerut ajutorul armatei
Capitala Spaniei ar putea intra în carantină din cauza cazurilor de COVID-19. S-a cerut ajutorul armatei
Fondatorul Nikola Motors a demisionat din cauza acuzațiilor aduse companiei
Fondatorul Nikola Motors a demisionat din cauza acuzațiilor aduse companiei
Elon Musk a anunțat când va fi disponibil un model Tesla mai ieftin
Elon Musk a anunțat când va fi disponibil un model Tesla mai ieftin