Czas, mimo że naukowcy wciąż nie mogą w końcu odkryć jego prawdziwej istoty, wciąż ma własne jednostki miary ustalone przez ludzkość. I urządzenie do liczenia, zwane zegarem. Jakie są ich odmiany, jaki jest najdokładniejszy zegar na świecie? Zostanie to omówione w naszym materiale dzisiaj.
Który zegar jest najdokładniejszy na świecie?
Są uważane za atomowe - mają małe błędy, które mogą sięgać zaledwie sekundy na miliard lat. Drugi, nie mniej zaszczytny, piedestał zdobywają zegarki kwarcowe. Są tylko 10-15 sekund do tyłu lub pędzą do przodu w ciągu miesiąca. Ale zegarki mechaniczne nie są najdokładniejsze na świecie. Muszą być cały czas nakręcane w górę iw dół, a tutaj błędy są zupełnie innej kolejności.
Najdokładniejszy zegar atomowy na świecie
Jak już wspomniano, instrumenty atomowe do jakościowego pomiaru czasu są tak skrupulatne, że podawane przez nie błędy można porównać zpomiary średnicy naszej planety z dokładnością do każdej mikrocząstki. Niewątpliwie przeciętny laik w życiu codziennym wcale nie potrzebuje tak precyzyjnych mechanizmów. Są one wykorzystywane przez naukowców z dziedziny nauki do przeprowadzania różnych eksperymentów, w których wymagane są obliczenia ograniczające. Dają ludziom możliwość przetestowania „przebiegu czasu” w różnych regionach globu lub przeprowadzenia eksperymentów potwierdzających ogólną teorię względności, a także inne teorie i hipotezy fizyczne.
Paryski Standard
Jaki jest najdokładniejszy zegar na świecie? Zwyczajowo uważa się ich za paryskich, należących do Instytutu Czasu. To urządzenie jest tak zwanym wzorcem czasu, z którym sprawdza się ludzi na całym świecie. Nawiasem mówiąc, w rzeczywistości nie do końca wygląda jak „spacerowicze” w tradycyjnym tego słowa znaczeniu, ale przypomina najdokładniejsze urządzenie o najbardziej złożonej konstrukcji, które opiera się na zasadzie kwantowej, a główną ideą jest obliczenie czasoprzestrzeni za pomocą oscylacji cząstek z błędami równymi tylko 1 sekundzie na 1000 lat.
Jeszcze bardziej precyzyjne
Który zegar na świecie jest obecnie najdokładniejszy? W obecnych realiach naukowcy wynaleźli urządzenie, które jest 100 tys. razy dokładniejsze niż norma paryska. Jego błąd to jedna sekunda na 3,7 miliarda lat! Za produkcję tej techniki odpowiada grupa fizyków z USA. To już druga wersja urządzeń na czas, zbudowana na logice kwantowej, gdzie przetwarzanie informacji odbywa się metodą podobną np. do komputerów kwantowych.
Pomoc naukowa
Najnowsze urządzenia kwantowe nie tylko wyznaczają inne standardy w pomiarach takich wielkości jak czas, ale także pomagają naukowcom w wielu krajach rozwiązać pewne problemy związane z takimi stałymi fizycznymi, jak prędkość wiązki światła w próżnia lub stała Plancka. Rosnąca dokładność pomiarów jest korzystna dla naukowców, którzy mają nadzieję na wyśledzenie dylatacji czasu spowodowanej grawitacją. A jedna z firm technologicznych w USA planuje wypuścić nawet seryjne zegarki kwantowe do codziennego użytku. To prawda, jak wysoka będzie ich wartość początkowa?
Zasada działania
Zegary atomowe są również nazywane zegarami kwantowymi, ponieważ działają na podstawie procesów zachodzących na poziomie molekularnym. Aby stworzyć precyzyjne urządzenia, nie wszystkie atomy są brane: typowe jest użycie wapnia i jodu, cezu i rubidu, a także cząsteczek wodoru. W tej chwili najdokładniejsze mechanizmy obliczania czasu oparte na itiberium wyprodukowali Amerykanie. W pracę sprzętu zaangażowanych jest ponad 10 tysięcy atomów, co zapewnia doskonałą dokładność. Nawiasem mówiąc, rekordowi poprzednicy mieli błąd na sekundę wynoszący „tylko” 100 milionów, co, jak widzicie, to również spory czas.
Precyzyjny kwarc…
Przy wyborze domowych „chodzików” do codziennego użytku oczywiście nie należy brać pod uwagę urządzeń nuklearnych. Spośród dzisiejszych zegarków domowych najdokładniejszym zegarem na świecie jest kwarc, który ponadto ma wiele zalet w porównaniu z zegarami mechanicznymi:wymagają fabryki, pracuj przy pomocy kryształów. Ich błędy w podróży wynoszą średnio 15 sekund miesięcznie (mechaniczne mogą zwykle opóźniać się o tę ilość czasu dziennie). A najdokładniejszy zegarek na rękę na świecie ze wszystkich zegarków kwarcowych, według wielu ekspertów firmy Citizen, to Chronomaster. Mogą mieć błąd tylko 5 sekund rocznie. Pod względem kosztów są dość drogie - w granicach 4 tysięcy euro. Na drugim stopniu wyimaginowanego podium Longines (10 sekund rocznie). Są już znacznie tańsze - około 1000 euro.
…i mechaniczne
Większość mechanicznych przyrządów do pomiaru czasu nie jest zbyt dokładna. Jednak jedno z urządzeń nadal się chwali. Zegar, wykonany w XX wieku dla ratusza w Kopenhadze, ma ogromny mechanizm składający się z 14 000 elementów. Ze względu na złożoną konstrukcję, a także dość powolną funkcjonalność, ich błędy pomiarowe wynoszą sekundę na każde 600 lat.
