Čas, kljub temu, da znanstveniki še vedno ne morejo dokončno razkriti njegovega pravega bistva, ima še vedno svoje merske enote, ki jih je določilo človeštvo. In naprava za izračun, imenovana ura. Kakšne so njihove sorte, katera je najbolj natančna ura na svetu? O tem bomo razpravljali v našem današnjem gradivu.
Katera je najbolj natančna ura na svetu?
Štejejo se za atomske - imajo majhne napake, ki lahko dosežejo le sekundo v milijardo let. 2., nič manj časten, podstavek osvojijo kvarčne ure. V enem mesecu zaostajajo le 10-15 sekund ali hitijo naprej. Toda mehanske ure niso najbolj natančne na svetu. Ves čas jih je treba navijati navzgor in navzdol, tu pa so napake povsem drugega vrstnega reda.
Najtočnejša atomska ura na svetu
Kot že omenjeno, so atomski instrumenti za kvalitativno merjenje časa tako natančni, da je mogoče napake, ki jih dajejo, primerjati zmeritve premera našega planeta natančno na vsak mikrodelec. Nedvomno povprečen laik v vsakdanjem življenju tako natančnih mehanizmov sploh ne potrebuje. Te uporabljajo raziskovalci iz znanosti za izvajanje različnih poskusov, kjer je potreben omejevalni izračun. Zagotavljajo priložnost ljudem, da preizkusijo "potek časa" v različnih regijah sveta ali izvedejo eksperimente, ki potrjujejo splošno teorijo relativnosti, pa tudi druge fizikalne teorije in hipoteze.
pariški standard
Katera je najbolj natančna ura na svetu? Običajno jih štejemo za pariške, ki pripadajo Inštitutu časa. Ta naprava je tako imenovani standard časa, ljudje po vsem svetu se preverjajo glede tega. Mimogrede, v resnici ne izgleda čisto kot "hodilci" v tradicionalnem pomenu besede, ampak spominja na najbolj natančno napravo najkompleksnejše zasnove, ki temelji na kvantnem principu, glavna ideja pa je izračun prostor-časa z uporabo nihanja delcev z napako, ki je enaka samo 1 sekundi na 1000 let.
Še bolj natančno
Katera je danes najbolj natančna ura na svetu? V trenutnih realnostih so znanstveniki izumili napravo, ki je 100 tisoč krat natančnejša od pariškega standarda. Njegova napaka je ena sekunda v 3,7 milijarde let! Za izdelavo te tehnike je odgovorna skupina fizikov iz ZDA. To je že druga različica naprav za čas, zgrajena na kvantni logiki, kjer se obdelava informacij izvaja po metodi, podobni na primer kvantnim računalnikom.
Pomoč za raziskave
Najnovejše kvantne naprave ne postavljajo le drugih standardov pri merjenju takšne količine, kot je čas, ampak tudi pomagajo raziskovalcem v mnogih državah rešiti nekatera vprašanja, povezana s takšnimi fizičnimi konstantami, kot je hitrost svetlobnega žarka v vakuum ali Planckova konstanta. Vse večja natančnost meritev je ugodna za znanstvenike, ki upajo, da bodo izsledili časovno dilatacijo, ki jo povzroča gravitacija. In eno od tehnoloških podjetij v ZDA namerava lansirati celo serijske kvantne ure za vsakodnevno uporabo. Res je, kako visoka bo njihova začetna vrednost?
Načelo delovanja
Atomske ure imenujemo tudi kvantne ure, ker delujejo na podlagi procesov, ki se odvijajo na molekularni ravni. Za ustvarjanje visoko natančnih naprav niso vzeti vsi atomi: običajno je značilna uporaba kalcija in joda, cezija in rubidija ter tudi vodikovih molekul. Trenutno so Američani izdelali najbolj natančne mehanizme za izračun časa, ki temeljijo na itiberiju. Pri delu opreme je vključenih več kot 10 tisoč atomov, kar zagotavlja odlično natančnost. Mimogrede, rekordni predhodniki so imeli napako na sekundo "le" 100 milijonov, kar je, vidite, tudi precej časa.
Natančen kremen…
Pri izbiri gospodinjskih "hodilk" za vsakdanjo rabo seveda ne smemo upoštevati jedrskih naprav. Od današnjih gospodinjskih ur je najbolj natančna ura na svetu kvarčna, ki ima poleg tega številne prednosti v primerjavi z mehanskimi:zahtevajo tovarno, delo s pomočjo kristalov. Njihove potovalne napake v povprečju znašajo 15 sekund na mesec (mehanske običajno lahko zaostajajo za toliko časa na dan). In najbolj natančna zapestna ura na svetu med vsemi kvarčnimi urami, po mnenju mnogih strokovnjakov podjetja Citizen je Chronomaster. Lahko imajo napako le 5 sekund na leto. Glede na stroške so precej dragi - znotraj 4 tisoč evrov. Na drugi stopnici namišljenega odra Longines (10 sekund na leto). So že veliko cenejši - okoli 1000 evrov.
…in mehanski
Večina mehanskih instrumentov za merjenje časa na splošno ni zelo natančna. Vendar se ena od naprav še vedno ponaša. Ura, izdelana v 20. stoletju za mestno hišo v Kopenhagnu, ima ogromen mehanizem s 14.000 elementi. Zaradi kompleksne zasnove, pa tudi precej počasne funkcionalnosti, so njihove merilne napake sekunda na vsakih 600 let.
