Verdens mest nøyaktige klokke sikrer 5 milliarder år med drift

Nøyaktighet er nøkkelordet når det gjelder måling av tid. For å sikre den offisielle amerikanske tidstellingen, for eksempel en klokke bygget i byen Boulder, Colorado, bruker svingningen av cesiumatomer for å telle 0, 0000000000000001 sekunder om gangen - ja, det er 15 nuller etter komma. Det forventes å jobbe på dette detaljnivået i 300 millioner år. Hvis det ikke er nok til å imponere deg, vet du at det er et annet antrekk som legger klokken på tøflen din.

I et annet rom i samme laboratorium på Boulder er en ny type klokke enda mer nøyaktig og sikrer eksepsjonell drift i omtrent fem milliarder år - noe som i utgangspunktet er en alder av den unge planeten Jorden. I motsetning til sin eldre bror er imidlertid utseendet til den nye spissen for tidsrelatert teknologi uprofesjonelt, og ser mer ut som et skolevitenskapelig prosjekt.

“Laboratoriet som huser det er rent kaos. Ledninger henger fra taket og spres over bordene. Klipp holder alt sammen. Faktisk er denne knuten av ledninger og lasere selve klokken. Spredt over et gigantisk bord, med deler av det pakket inn i det som ser ut til å være aluminiumsfolie, ”beskriver Geoff Brumfiel, som nylig besøkte stedet.

I stedet for å bruke tradisjonell cesium for å måle tid, har denne nye klokken et element som heter strontium inni. I et lite kammer i utstyrets kaotiske struktur blir strontiumet hengt opp på et gitter med kryssede laserstråler og deretter stimulert av forskerne. Elementet vibrerer med ekstremt høy og regelmessig frekvens, noe som gjør det mindre utsatt for ytre forstyrrelser.

Jeg trenger det for mye

Denne nye enheten er så presis at den kan føre til mer forvirring enn å bidra til å måle tidenes gang på riktig måte. Dette er fordi tyngdekraften påvirker hastigheten som tiden løper, noe som gjør det annerledes for mennesker som er på havoverflaten sammenlignet med for eksempel på toppen av Mount Everest.

Vanligvis er denne forskjellen merkbar, men for den strontiumbaserte klokken er det bare å løfte den noen centimeter og den vil kjenne variasjonen og hastigheten som tiden går. Når det kan tas hensyn til slike mindre variasjoner, hvordan kan vi velge riktig tidspunkt for oss her på jorden? For noen fagpersoner er den eneste måten å plassere klokken i bane rundt i verdensrommet, vekk fra forstyrrelser på planeten.

For forsker Tom O'Brian kan forskere bruke utstyret til å analysere ulike andre typer hendelser. Hans ekstraordinære følsomhet kan gjøre det mulig å kartlegge Jordens indre, finne vann og andre underjordiske ressurser, eller til og med oppdage tyngdekraftsbølger fra sorte hull. Hvorfor måle tid, ikke sant?