Na Sveučilištu Colorada proizveden najtočniji sat na svijetu
Stroncijski atomski sat počet će griješiti za jednu sekundu tek za 200 milijuna godina
Ako volite biti točni, onda je ovo tema za vas: znanstvenici Sveučilišta Colorado, u Boulderu, u suradnji s Nacionalnim institutom za standarde i tehnologiju, napravili su sat koji počne griješiti jednu sekundu tek za 200 milijuna godina. To je dvostruko točnije nego što je trenutni službeni sat koji proglašava točno vrijeme u Sjedinjenim Državama, a koji se koristi i u određivanju točnog vremena u čitavom svijetu. Posjetimo, dakle, laboratorij u kojemu otkucava novi stroncijski atomski sat. U trgovini prepunoj starinskih stojećih satova – nekada obvezatnog dijela namještaja svakog doma koji je držao do sebe – svaki sat otkucava u drugom trenutku. To je zato što, minutu po minutu, dana po dan i tjedan po tjedan, većina satova počne gubiti točni tempo mjerenja vremena. Nekada to i nije bilo toliko važno, ali u današnjem svijetu, koji živi jako brzim tempom, za mnoge je stvari točno vrijeme od presudne važnosti. U laboratoriju u Boulderu, fizičar Jun Ye kaže da bi novi sat, koji je izradila njegova ekipa, mogao postati najbolji zato što otkucava vrijeme zilijune puta brže od negdašnjeg stojećeg sata. Točniji je i od službenog sata Sjedinjenih Država – sofisticiranog atomskog sata točnog unutar jedne sekunde u 80 milijuna godina. Ye kaže da je novi sat više nego dvostruko točniji jer kuca brže: "Opće je načelo da, kada radite sat, želite da oscilacijski mehanizam bude što brži jer se onda i greške uočavaju puno prije." Koliko je brza oscilacija sata? U, recimo, starinskom stojećem satu tik-tak se zbiva jednom u sekundi. Današnji najtočniji satovi koriste kao brojač prirodno osciliranje unutar atoma koje proistječe iz prebacivanja energije simo-tamo milijarde puta svake sekunde. Fizičar Andrew Ludlow, koji radi s Yeom, kaže da i njihov novi sat računa na atom kao brojač: "Atom – baš kao i klatno u stojećem satu – ima svoj ritam kretanja energije, poput njihaja. Taj njihaj odbrojava vrijeme. Za atom, to je prirodna frekvencija oscilacije koju mi pokušavamo izbrojiti i tako, na koncu, dobijemo sat." Ono što je različito u ovom novom satu – kako kaže Ludlow – je način na koji se broje oscilacije. Atomski sat koji trenutno određuje standardno vrijeme za Sjedinjene Države – i jedan je od najtočnijih u svijetu – koristi rafale mikrovalnog zračenja za brojanje oscilacija u atomu. No, premda se ti mikrovalovi šire nevjerojatno brzo, ipak i njima promakne čitav niz 'otkucaja'. Ludlow kaže da novi, eksperimentalni sat koristi nešto što oscilira još brže i hvata više atomskih otkucaja, a to je - lasersko svjetlo. Čitav uređaj novog sata obuhvaća ogromnu količinu opreme: u laboratoriju, ona zauzima četiri stola, svaki veličine omanjeg kamiona, potpuno prekrivenih žicama, vakumskim pumpama, laserima, ogledalima, metalnim kutijama i povećalima. Andrew Ludlow kaže da je to, u ovom stadiju, posve očekivano: "Ne nadamo se da će se ovaj uređaj naći na ručnom satu u predvidivoj budućnosti." No, prvi kompjuteri u svijetu zauzimali su čitave prostorije, a sada neki kompjuterski uređaji stanu na remenčić oko zapešća. Jednog dana, kaže Ludlow, i ovaj enormno veliki sat bit će manji, ali samo obujmom – njegov će učinak na društvo biti ogroman. Ludlow predviđa da će točniji satovi poboljšati bežične komunikacije i navigacijske sustave i na Zemlji i na svemirskim letjelicama koje će istraživati druge svjetove.