Атомные часы, которые работают благодаря крошечным колебаниям атомов стронция, оказались настолько точными и стабильными, что даже спустя 15 миллиардов они «не потеряют» ни одной секунды времени.
![]()
Фото из открытых источников
Эти часы работают примерно в три раза точнее, чем предыдущие рекордсмены, поэтому имеют право фиксировать микро сдвиги во времени, которые предсказывает теория относительности Эйнштейна (она гласит, что время идет быстрее на различных высотах Земли). Новые часы настолько точны, что могут обнаружить относительность в действии на невероятно малых масштабах. В концепции, известной как гравитационное замедление времени, время проходит быстрее в более слабых гравитационных полях, поэтому, чем выше высота на Земле, тем ниже гравитация и быстрее ход времени.
Точность атомных часов, а также улучшенная на 50% стабильность их метрики, может помочь учёным создать ультра подробные карты формы нашей планеты. Исследователи говорят, что теперь смогут измерить гравитационные смещения даже на расстоянии 2-х сантиметров от поверхности Земли. Ранее эту задачу выполняли при помощи таких инструментов, как приливомеры и гравиметры.
Обычно атомные часы работают путем измерения частоты колебаний атомов, таких как стронций или цезий. Так как атомы перемещаются между различными энергетическими уровнями, каждый из них колеблется на очень высоких частотах со скоростью миллиардов или триллионов раз в секунду. Подсчет этих регулярных ударов обеспечивает высокую точность измерения времени. В настоящее время часы цезия по точности занимают второе место, а частота колебаний их атомов составляет 9192631770 раз в секунду.
В новых атомных часах тысячи атомов стронция подвергли воздействию интенсивному лазерному излучению при экстремально низких температурах. А для измерения их точности просчитывали колебания атомов, которые находились под воздействием только красного лазерного излучения. Предыдущая версия часов также использовала подобную технику.
Благодаря устранению ошибок измерений, связанных с внешним источником электромагнитного излучения (известного как излучение черного тела, которое может повлиять на уровень энергии атома, влияющую на частоту его ударов), исследователям удалось улучшить точность часов. Вокруг устройства исследователи поместили радиационную защиту, а для более полного учета дополнительного тепла они оборудовали вакуумную трубку часов специальными платиновыми термометрами. Таким образом, учёные не только улучшили свои расчеты, но и создали самые точные часы в мире.
В отличие от предыдущих версий, новые атомные часы могут работать не только при криогенной, но и при комнатной температурах. Частота ударов их атомов составляет 430 триллионов раз в секунду. Кроме того, ещё одной из сильных сторон этих часов является то, что они могут функционировать и в обычной конфигурации, сохраняя при этом все свои качества.
А есть ли расхождение земного от космического времени сейчас? Оказывается - да
