Bilim dünyası, zaman ölçümünde yeni bir döneme adım attı. Bilim insanları, bugüne kadar geliştirilen en hassas ve doğru atom saatini tanıttı. Bu yeni teknoloji, evrenin şu anki yaşının iki katı kadar bir süre çalıştırılsa bile yalnızca bir saniye sapma gösteriyor. Bu inanılmaz başarı, yalnızca GPS gibi hizmetleri iyileştirmekle kalmayacak, aynı zamanda bilim insanlarının yer çekiminin alt milimetre mesafelerde zaman akışını nasıl etkilediğini daha iyi anlamalarına olanak tanıyacak.
İçindekiler
Atom saati hata yapabiliyor!
Günlük yaşamda kullandığımız Mickey Mouse saatleri, randevular ve öğle yemekleri gibi aktivitelerde zamanı oldukça iyi tutar. Ancak, uzay fırlatmaları gibi karmaşık etkinliklerde saniyenin küçük bir kısmındaki farklar, başarı ile başarısızlık arasındaki ince çizgiyi belirleyebilir. Bu noktada atom saatleri devreye girer. Atom saatleri, belirli atomların son derece öngörülebilir titreşimlerini sayarak çalışırlar. Örneğin, sezyum-133 atomu, saniyede tam olarak 9.192.631.770 kez titreşir ve bu, 1960’lardan beri bir saniyenin resmi tanımı olarak kullanılmıştır. Bu saatler, 300 milyon yılda sadece bir saniye sapma ile inanılmaz bir doğruluk sunar.
Şimdi ise JILA’daki bilim insanları, bu doğruluğu bir adım daha ileri taşıyan yeni bir atom saati geliştirdi. Bu saat, yıllar içinde biriktirilen çeşitli gelişmelere dayanıyor. Sezyum atomları yerine, saniyede 429 trilyon kez titreşen stronsiyum atomları kullanılıyor. Bu tik takları ölçmek için mikrodalgalar yerine, daha yüksek frekansta olan görünür ışık dalgaları kullanılıyor.
İlginizi Çekebilir: Vozol gibi puff kullananlar yandı!
Stronsiyum atomlarının on binlercesi, lazerlerle oluşturulan bir ‘optik kafes’ içinde hapsediliyor ve bu şekilde zamanın inanılmaz derecede hassas bir şekilde ölçülmesi sağlanıyor. Bu kadar fazla atomun tek bir yerde hapsedilmesi, milyarlarca yıl içinde yalnızca bir saniye sapma ile sonuçlanan yüksek hassasiyet sağlıyor.
JILA ekibinin yeni atom saati, daha sığ ve nazik bir ışık tuzağı kullanarak doğruluğu rekor seviyelere çıkarıyor. Bu, optik kafes atom saatlerine sıkça giren iki hata kaynağını engelliyor: lazer ışığının etkileri ve atomların birbirine çarpması. Yeni tasarım, 10 kentilyonda 8,1 parçaya kadar doğruluk sunuyor. Başka bir deyişle, saat 30 milyar yıl çalışsa bile sadece bir saniye hatalı olurdu – bu, evrenin şu anki yaşının iki katından fazla bir süre. Bu muazzam doğruluk, zamanı her zamankinden daha iyi ölçmek ve GPS, iletişim gibi teknolojileri geliştirmek için kullanılabilir.
Bu yeni saat, yalnızca teknolojik yeniliklere değil, aynı zamanda fiziğin temel ilkelerinin araştırılmasına da katkı sağlayacak. Yer çekimi, zamanın geçtiği hızı değiştirebilir ve bu saat, tek bir saç telinin kalınlığı kadar küçük mesafelerde bu farkı ölçebilir. Çalışmanın yazarlarından Jun Ye, “Bu saat o kadar hassas ki, genel görelilik gibi teoriler tarafından öngörülen küçük etkileri mikroskobik ölçekte bile tespit edebiliyor,” diyor. “Zaman tutmayla mümkün olanın sınırlarını zorluyor.”
tarafından verilmektedir.