Савршени откуцаји

Време је релативна ствар, кажу многи. Са овом констатацијом се баш и не слажу научници америчког Националног института за стандарде и технологију (НИСТ). Експерти ове установе изумели су побољшану верзију атомског сата, базирану на атому алуминијума. Овај квантнологички или, једноставније, „алуминијумски” сат губи отприлике једну секунду на невероватних 3,7 милијарди година. То значи да би овај сат у теорији могао да ради до краја постојања планете Земље уз практично минимална одступања. По својој прецизности, овај сат је више него дупло превазишао до сада најпрецизнији сат, базиран на атомима живе.

Рад на овом пројекту трајао је неколико година, а према речима челника НИСТ-а тренутна верзија сата није коначна. Првобитна верзија сата комбиновала је атоме алуминијума и берилијума, али се испоставило да је комбинација изолованих алуминијумских јона знатно боље решење.

На први поглед, овај (скоро) савршени изум изгледа попут направе за коју Паја Патак у популарном цртаном филму каже: „Чему ово служи, а уз то и не ради?” Сат ради беспрекорно, а практична примена атомског мерења времена се све више користи у свету науке и технологије.

Поједностављено, сат функционише по следећем принципу: врхунски прецизна апаратура бележи временске интервале пулсирања алуминијумског јона који је заробљен у електромагнетном пољу. Фреквенције којима се „бомбардује” алуминијум мере се петахерцима, што одговара високим фреквенцијама ултраљубичастих зрака. Откривено је да алуминијум на овим вредностима даје најтачнији „откуцај” од свих елемената у периодном систему. Ово откриће помало је изненадило научнике, јер се до сада сматрало да су најпрецизнији радиоактивни елементи и метали који су на собним температурама течни или су близу температуре топљења (жива, францијум, цезијум, галијум и рубидијум). Подсетимо, цезијумски сат је и даље званичан атомски сат, јер је цезијум елемент који се користи у званичном дефинисању секунде, једне од седам основних ес-и јединица. Новонастала ситуација иде наруку људима од струке, узимајући у обзир да се ради о релативно јефтином и лако доступном металу, који је поред тога у контролисаним условима неосетљив на позадинска електромагнетна зрачења и температуру.

Да ли је човечанству заиста потребан овај (скоро) савршен сат? И те како!  

Принципи ултрапрецизног одређивања временских интервала већ се користе у области свемирских истраживања, сателитских навигација, у бројним гранама науке и медицине. У не тако далекој будућности технолошка достигнућа заснована на овом пројекту могла би да се користе у напредним џи-пи-ес системима за потпуно аутоматско контролисање друмског, поморског или ваздушног саобраћаја или космичких летова.

Алуминијумски сат би у наредних неколико година требало да замени званични атомски (цезијумски) сат. Нови сат је прави „швајцарац” у односу на актуелни, који губи једну секунду на сваких 100 милиона година.