Donedavno se najtačnijim satom smatrao kvantni sat, što je bilo pogrešno samo 1 sekundu u 3,7 milijardi godina. Njih je nadmašio atomski eksperimentalni sat razvijen u SAD-u u državi Colorado.
2014. godine grupa istraživača sa Univerziteta Colorado Boulder i Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju objavila je izum atomskog sata stroncijuma. Ovaj sat je 1,5 puta precizniji od prethodnih.
Ako bi takav sat mogao neprestano raditi pet milijardi godina, tada ne bi trčao naprijed i ne bi zaostajao ni jedne sekunde.
U ovom najtačnijem satu na svijetu nekoliko hiljada atoma stroncijuma raspoređeno je u lance od stotinjak filtera, koji su optička rešetka formirana snažnim laserskim zrakom.
Učestalost vibracija atoma stroncijuma je 430 milijardi puta u sekundi. Zahvaljujući ovoj frekvenciji, stroncijevi satovi su mnogo precizniji od satova cezija koji su prepoznati po svjetskim standardima.
Stroncij nasuprot cezijevim satovima
Prema međunarodnim standardima, atomski satovi na bazi cezija smatraju se najtačnijim satovima. Takvi su, na primjer, satovi NIST-F1 u Koloradu, SAD.
Optički stroncijevi satovi rade na višim frekvencijama od cezijevih satova koji koriste mikrovalne pećnice. Zbog svoje visoke preciznosti i stabilnosti, stroncijevi satovi mogu zamijeniti cezij i biti prepoznati u cijelom svijetu kao glavni standard za mjerenje svjetskog vremena.
Kako se mjeri efikasnost atomskog sata
Za mjerenje efikasnosti atomskog sata koriste se dva glavna parametra: stabilnost i tačnost. Stabilnost pokazuje kako se brzina sata mijenja s vremenom i važna je za dugoročno funkcioniranje pokreta. Tačnost pokazuje koliko je sat blizu rezonantne frekvencije na kojoj povezani atomi vibriraju između nivoa energije.
Što se tiče stabilnosti i preciznosti, eksperimentalni stroncijev sat ruši sve rekorde.
Zašto ti treba atomski sat
Tehnologija mjerenja vremena evoluirala je od manje do preciznije. U početku je bilo dovoljno mjeriti svaki sat, a zatim je postalo moguće mjeriti minute i sekunde.
Uprkos visokoj preciznosti, atomski satovi ljudima se ne čine toliko potrebni. Ali ovo je samo na prvi pogled.
Takva tačnost mjerenja vremena neophodna je za neke sisteme, gdje čak i milijarda dijela sekunde igra važnu ulogu. Na primjer, atomski satovi koriste se za sinhronizaciju rada telekomunikacijskih sistema, kao i satelitskih navigacijskih sistema.
Kompanije koje isporučuju električnu energiju koriste nuklearnu tehnologiju da odrede gdje su električne žice oštećene. Istraživanje svemira koristi tehnologiju atomskog sata za radio-promatranje udaljenih svemirskih objekata.
Frekvencija je koncept koji se odnosi na vrijeme. Ovo je veličina vremena, ovo je tempo kojim teče sat. Ova vrijednost se uzima u obzir u radio i televizijskim emisijama kako bi se izbjeglo preklapanje stanica i kanala.
Posmatranje prostora sondom unutar Sunčevog sistema nemoguće je bez učešća tačnih atomskih satova na zemaljskim stanicama.
Vrijeme igra važnu ulogu u uređivanju različitih vrsta ljudskih aktivnosti. Finansijska tržišta zahtijevaju sve tačnije kalkulacije u određivanju vremena transakcija.
