ความยาวของวินาทีไม่ได้รับการอัปเดตใน 70 ปี นั่นอาจเปลี่ยนไปในไม่ช้า
นาฬิกาอะตอมออปติคอลตาข่ายสตรอนเชียม นาฬิกาออปติคอลอะตอม Ultraprecise อาจกําหนดหน่วยเวลาพื้นฐานที่สุดในทศวรรษหน้าใหม่ (เครดิตภาพ: กลุ่ม Ye และ Brad Baxley, JILA)
คําจํากัดความของวินาทีซึ่งเป็นหน่วยพื้นฐานที่สุดของเวลาในระบบการวัดปัจจุบันของเราไม่ได้รับการอัปเดตมานานกว่า 70 ปี (ให้หรือใช้เวลาหนึ่งในพันล้านวินาที)แต่ในทศวรรษหน้านั่นอาจเปลี่ยนแปลงได้: นาฬิกาออปติคอลอะตอม Ultraprecise ที่อาศัยแสงที่มองเห็นได้อยู่ในเส้นทางเพื่อกําหนดคําจํากัดความใหม่ของวินาที
นาฬิกาอะตอมรุ่นใหม่เหล่านี้อย่างน้อยในทางทฤษฎีมีความแม่นยํามากกว่านาฬิกาซีเซียมมาตรฐานทองคําซึ่งวัดเป็นครั้งที่สองตามการสั่นของอะตอมซีเซียมเมื่อสัมผัสกับไมโครเวฟ”คุณสามารถคิดว่ามันเทียบเท่ากับการมีไม้บรรทัดที่มีเครื่องหมายขีดทุกมิลลิเมตรซึ่งตรงข้ามกับไม้ที่วัดได้เพียง 1 เมตร” Jeffrey Sherman นักวิจัยจากสํานักงานมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติด้านเวลาและความถี่ในโบลเดอร์โคโลราโดกล่าวกับ Live Scienceในเดือนมิถุนายน, สํานักงานน้ําหนักและมาตรการระหว่างประเทศอาจปล่อยเกณฑ์ที่จําเป็นสําหรับคําจํากัดความในอนาคตใด ๆ ของที่สอง, นิวยอร์กไทม์สรายงาน. จนถึงตอนนี้ยังไม่มีนาฬิกาออปติคอลเรือนเดียวที่ค่อนข้างพร้อมสําหรับช่วงเวลาสําคัญ
แต่คําจํากัดความใหม่อาจได้รับการอนุมัติอย่างเป็นทางการทันทีที่ 2030 เชอร์แมนกล่าวว่า นาฬิกาออปติคอลชนิดใหม่สามารถช่วยเปิดเผยสสารมืดซึ่งเป็นสารที่มองไม่เห็นที่ออกแรงดึงแรงโน้มถ่วง หรือหาเศษของบิ๊กแบงที่เรียกว่าคลื่นความโน้มถ่วงระลอกคลื่นในอวกาศเวลาทํานายโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์วินาทีมาตรฐานปัจจุบันขึ้นอยู่กับการทดลอง 1957 กับไอโซโทปหรือตัวแปรของซีเซียม เมื่อชีพจรด้วยความยาวคลื่นที่เฉพาะเจาะจงของพลังงานไมโครเวฟอะตอมซีเซียมจะ “ตื่นเต้น” มากที่สุดของพวกเขาและปล่อยจํานวนโฟตอนที่ใหญ่ที่สุดที่เป็นไปได้หรือหน่วยของแสง
ความยาวคลื่นนั้นขนานนามความถี่เรโซแนนซ์ตามธรรมชาติของซีเซียมทําให้อะตอมซีเซียม
“ติ๊ก” 9,192,631,770 ครั้งทุกวินาที คําจํากัดความเริ่มต้นของวินาทีนั้นเชื่อมโยงกับความยาวของวันในปี 1957 และในทางกลับกันก็เชื่อมโยงกับสิ่งต่าง ๆ ตัวแปรเช่นการหมุนของโลกและตําแหน่งของวัตถุท้องฟ้าอื่น ๆ ในเวลานั้นตาม The New York Times
ในทางตรงกันข้ามนาฬิกาอะตอมออปติคอลจะวัดการแกว่งของอะตอมที่ “ติ๊ก” เร็วกว่าอะตอมซีเซียมเมื่อชีพจรด้วยแสงในช่วงที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า เพราะพวกเขาสามารถติ๊กได้เร็วขึ้นมากพวกเขาสามารถกําหนดที่สองด้วยความละเอียดปลีกย่อยมากมีคู่แข่งหลายคนที่จะปลูกซีเซียมเป็นผู้จับเวลาครองราชย์รวมถึงสตรอนเชียม ytterbium และอลูมิเนียม แต่ละคนมีข้อดีและข้อเสียเชอร์แมนกล่าวว่าเพื่อให้บรรลุนาฬิกาดังกล่าวนักวิจัยจะต้องระงับแล้วเย็นอะตอมภายในความกว้างของเส้นผมของศูนย์สัมบูรณ์แล้วชีพจรพวกเขาด้วยสีที่ปรับแต่งอย่างแม่นยําของแสงที่มองเห็นที่จําเป็นในการกระตุ้นอะตอมสูงสุด ส่วนหนึ่งของระบบส่องแสงบนอะตอมและอีกส่วนหนึ่งจะนับการสั่น
แต่ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดบางอย่างมาจากการทําให้แน่ใจว่าเลเซอร์กําลังเปล่งสีแสงที่ถูกต้อง – พูดได้ว่าสีฟ้าหรือสีแดงบางสี – จําเป็นต้องเตะอะตอมเข้าสู่ความถี่เรโซแนนซ์ของพวกเขาเชอร์แมนกล่าว ขั้นตอนที่สอง – เพื่อนับการแกว่ง – ต้องใช้หวีความถี่เลเซอร์ที่เรียกว่า femtosecond ซึ่งส่งชีพจรของแสงเว้นระยะห่างในช่วงเวลาเล็ก ๆ เชอร์แมนกล่าวว่าองค์ประกอบทั้งสองเป็นความสําเร็จที่ซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อของวิศวกรรมและสามารถใช้เวลาทั้งห้องแล็บด้วยตัวเอง, เชอร์แมนกล่าวว่า.
การใช้นาฬิกาออปติคอล
แล้วทําไมนักวิทยาศาสตร์ถึงต้องการนาฬิกาอะตอมที่แม่นยํามากขึ้น เพื่อวัดนาฬิกาที่สอง? มันไม่ใช่แค่แบบฝึกหัดทางวิชาการ เวลาไม่ได้เดินขบวนไปยังกลองของตัวเองเท่านั้น ทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์บอกว่า มันบิดเบี้ยวโดยมวลและแรงโน้มถ่วง เป็นผลให้เวลาอาจติ๊กอย่างไม่มีที่สิ้นสุดช้ากว่าที่ระดับน้ําทะเลที่สนามแรงโน้มถ่วงของโลกแข็งแกร่งกว่าที่ด้านบนของภูเขาเอเวอเรสต์ซึ่งมันอ่อนแอลงเล็กน้อย การตรวจจับการเปลี่ยนแปลงนาทีเหล่านี้ในการไหลของเวลาอาจเปิดเผยหลักฐานของฟิสิกส์ใหม่ ตัวอย่างเช่นอิทธิพลของสสารมืดได้รับการตรวจพบเฉพาะในการเต้นรําที่ห่างไกลของกาแลคซีที่วนเวียนอยู่ซึ่งกันและกันจากการดัดแสงรอบดาวเคราะห์และดาวฤกษ์และจากแสงที่เหลือจากบิ๊กแบง
แต่ถ้ากลุ่มของสสารมืดซุ่มซ่อนอยู่ใกล้กับบ้านนาฬิกา ultraprecise ที่ตรวจจับการชะลอตัวของเวลาเล็ก ๆ น้อย ๆ สามารถหาพวกเขา
ในทํานองเดียวกันเป็นคลื่นความโน้มถ่วงโยกผ้าของพื้นที่เวลาพวกเขา squish และยืดเวลา บางส่วนของคลื่นความโน้มถ่วงที่ใหญ่ที่สุดถูกตรวจพบโดยเลเซอร์ Interferometer Gravitational-Wave Observatory, การแข่งขันถ่ายทอดหลายพันไมล์สําหรับแสงที่วัด blips ในอวกาศเวลาที่สร้างขึ้นโดยเหตุการณ์ภัยพิบัติเช่นการชนหลุมดํา. แต่กองพันของนาฬิกาอะตอมในอวกาศ สามารถตรวจจับผลกระทบการขยายเวลาเหล่านี้ สําหรับคลื่นความโน้มถ่วงที่ช้ากว่ามาก เช่นจากพื้นหลังไมโครเวฟจักรวาล
credit : canadiancialisgeneric.net 5mggenericcialis.net 100mgviagrageneric.net ordergenericviagraonlinexx.net cialisgenericosenzaricetta.net
