Cele mai precise ceasuri din lume pot greşi cu o secundă la  5 miliarde de ani

Ceasurile pe care le purtăm la mână pot avea o eroare de 15 secunde pe lună, iar cele mai scumpe tot au o secundă în plus sau în minus la sfârşitul unei luni. Care sunt cele mai precise ceasuri din lume?

Cele mai precise ceasuri din lume sunt cele atomice. Prima versiune a unui asemenea ceas a fost creată în 1955. Un ceas atomic funcţionează prin măsurarea oscilaţiilor unui atom în timp ce îşi schimbă starea. Fiecare element are o frecvenţă caracteristică şi atomul bate de miliarde de ori pe secundă, aşa că ceasul e foarte precis.

Potrivit Institutului Naţional de Standarde şi Tehnologie din Statele Unite, secunda are 9.192.631.770 de cicluri ale unui atom de cesiu.

Cele mai populare ceasuri atomice.

1. NIST F2 - a fost construit în 2014 şi determină ora folosită de cercetătorii din toată lumea. Ceasul utilizează o serie de şase laseri pentru a răci atomii (10 milioane), în timp ce o altă pereche de laseri împinge atomi înainte într-o cameră umplută cu microunde şi radiaţii. Ceasul foloseşte frecvenţa radiaţiei care alterează starea atomilor pentru a defini timpul. Ceasul e operat la -193 de grade Celsius. Un astfel de ceas va pierde câte o secundă la 300 de milioane de ani.

2. Universitatea din Tokio - RIKEN

A fost construit pe baza unor atomi de stronţiu care sunt puşi între raze laser, răciţi la -180 de grade Celsius. Cadrul optic al ceasului măsoară oscilaţiile atomilor. Ceasul pierde o secundă la 4,4 miliarde de ani.

3. Ceasul de stronţiu NIST

Ceasul a fost construit de un joint venture de la Universitatea din Colorado. E realizat pe un cadru de stronţiu, care a ajuns la precizia de a pierde o secundă la 5 miliarde de ani.

Pentru a depăşi ceasul japonezilor de la Universitatea din Tokio, care au unit două asemenea dispozitive pentru a ajunge la o precizie de 16 miliarde de ani, echipa din Colorado vrea să dezvolte şi mai mult ceasul.

4. Ceasul logic quantic din aluminiu

NIST nu face doar ceasuri pe bază de stronţiu sau cesiu. În 2010, a construit un ceas atomic care folosea atomi de aluminiu, cu o precizie de 3,7 miliarde de ani. Ceasul foloseşte un atom de aluminiu prins într-un câmp magnetic cu un atom de beriliu. Laserii răcesc cei doi atomi spre zero absolut. Un al doilea laser e setat pentru a schimba starea aluminiului.

5. Ceasul Shortt-Synchronome

Era un ceas mecanic şi înainte de dispozitivele atomice, cercetătorii l-au folosit pe acesta. E construit în 1921 şi a fost instrumentul standard în observatoarele astronomice până când a fost înlocuit de ceasurile atomice.

Ceasul are un sistem dual, compus dintr-un pendul într-un vas vidat, legat la liniile electrice, dar şi un al doilea sistem, care trimite un impuls electric o dată la 30 de secundă către primul sistem, pentru a fi sincronizate.

Ceasul este atât de precis încât poate fi folosit pentru a măsura efectele gravitaţionale ale Lunii şi Soarelui şi este acest instrument care a demonstrat că rotaţia Pământului nu este exactă. Pierde o secundă la 12 ani.