Pod Poznaniem działają najprecyzyjniejsze zegary w Polsce. Pozostaną punktualne co do sekundy przez miliony lat

Zdjęcie ilustracyjne przedstawia zegar atomowy JILA 2 składający się m.in. z siatki utworzonej przez trzy pary wiązek laserowych (National Institute of Standards and Technology / <a href="https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=67815679">domena publiczna</a>)

Zdjęcie ilustracyjne przedstawia zegar atomowy JILA 2 składający się m.in. z siatki utworzonej przez trzy pary wiązek laserowych (National Institute of Standards and Technology / domena publiczna)

W Borówcu pod Poznaniem znajdują się najdokładniejsze zegary atomowe w Polsce; również dzięki nim wyznaczany jest bieżący czas obowiązujący na świecie. Bardzo dokładny czas jest niezbędny również w badaniach naukowych: w fizyce czy astronomii.

Laboratorium Czasu i Częstotliwości w Borówcu, gdzie pracują bardzo precyzyjne zegary, jest częścią Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk.

– To są najbardziej precyzyjne zegary w Polsce i jedne z najprecyzyjniejszych zegarów na świecie – powiedział w rozmowie z PAP dr Jerzy Nawrocki. Wszystkie to zegary atomowe. Spośród nich najdokładniejszy to tzw. fontanna cezowa. – Na świecie działa zaledwie kilkanaście takich urządzeń – podkreśla Nawrocki.

Zdjęcie ilustracyjne: Fizycy NIST Steve Jefferts (na pierwszym planie) i Tom Heavner z atomowym zegarem fontanną cezową NIST-F2 (National Institute of Standards and Technology – Physics Laboratory: Time and Frequency Division / <a href="https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=49569484">domena publiczna</a>)

Zdjęcie ilustracyjne: Fizycy NIST Steve Jefferts (na pierwszym planie) i Tom Heavner z atomowym zegarem fontanną cezową NIST-F2 (National Institute of Standards and Technology – Physics Laboratory: Time and Frequency Division / domena publiczna)

Zegary z Borówca działają bardzo stabilnie – oznacza to, że nawet przez kilkaset milionów lat nie spóźnią się lub nie przyspieszą o jedną sekundę.

– Zaczynaliśmy jako obserwatorium astronomiczne jeszcze w czasach, kiedy doba i jej długość wynikała z obserwacji astronomicznych – stąd położenie daleko od miast, a co za tym idzie – zakłóceń świetlnych, które je utrudniają – opowiada Nawrocki.

Jak dodaje, takie położenie jest również bardzo przydatne przy wyznaczaniu czasu. – Nie mamy tutaj praktycznie wcale zakłóceń elektromagnetycznych i drgań mechanicznych, które zakłócają pracę precyzyjnych zegarów – to idealne warunki pracy dla zaawansowanej aparatury – powiedział.

Nie ma jednego wzorca czasu – dodał Nawrocki. Jeśli chodzi o jednostki miary, istnieje wzorzec np. dla kilograma, a dawniej – dla metra. – Jednostką czasu jest obecnie sekunda atomowa. Ta sekunda powstaje jako średnia ważona wskazań ok. trzystu podobnych zegarów do tych, jakie działają w Borówcu. Ich wskazania są porównywane ze sobą – opowiada naukowiec.

Następnie badacze wyciągają średnią, która jest publikowana przez Międzynarodowe Biuro Miar i Wag, po uwzględnieniu poprawek związanych z ruchem obrotowym Ziemi, jako obowiązujący czas światowy UTC (Universal Time Coordinated).

Zdjęcie ilustracyjne: Zegar atomowy z 2004 r. wielkości układu scalonego (<a href="https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=102127">domena publiczna</a>)

Zdjęcie ilustracyjne: Zegar atomowy z 2004 r. wielkości układu scalonego (domena publiczna)

Jak przypomniał Nawrocki, przez tysiące lat, aż do połowy XX w., podstawową jednostką czasu była doba, czyli okres wyznaczony przez ruch obrotowy Ziemi – pozorny ruch Słońca wokół Ziemi. Dopiero wtedy uległa ona zmianie – okazało się bowiem, że zegary kwarcowe i atomowe, które powstały nieco później, są znacznie dokładniejsze – znacznie stabilniejsze niż jednostka czasu związana z ruchem obrotowym Ziemi. W związku z tym w 1967 roku Generalna Konferencja Miar postanowiła utworzyć nową jednostkę czasu, jaką stała się sekunda atomowa.

Z bardzo precyzyjnego czasu korzystają przede wszystkim naukowcy – radioastronomowie, fizycy kwantowi, laserowi i optyczni. Dokładny czas jest również niezbędny w życiu codziennym – aby sprawnie funkcjonowała nawigacja satelitarna (wyznaczany co do miliardowej części sekundy) czy telefonia komórkowa (co do milionowej części sekundy) – zaznacza Nawrocki.

Źródła: PAP, Centrum Badań Kosmicznych PAN.

Tagi:

Drogi Czytelniku,

od 25 maja 2018 r. obowiązuje w Polsce Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z 27 kwietnia 2016 r. w sprawie ochrony osób fizycznych w związku z przetwarzaniem danych osobowych i w sprawie swobodnego przepływu takich danych oraz uchylenia dyrektywy 95/46/WE (ogólne rozporządzenie o ochronie danych), w skrócie nazywane RODO.

W myśl tych przepisów, abyśmy mogli nadal dostarczać Ci treści naszego serwisu oraz pracować nad jego rozwojem, np. mierzyć jego zasięg, potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych przez pliki cookies, które podczas przeglądania naszych stron zapisują się na urządzeniu, z którego korzystasz.

Na dole niniejszej informacji znajduje się przycisk, którym możesz potwierdzić swoją zgodę. Twoje dane będą wykorzystywane w celach marketingowych oraz analitycznych. Więcej informacji znajdziesz na naszej stronie O prywatności.

Administratorzy danych i podmioty, którym będziemy powierzać przetwarzanie Twoich danych

Administratorem danych jest Fundacja „Nowa Epoka”, więcej infomacji znajdziesz na naszej stronie O prywatności.
Informacje o podmiotach, którym będziemy powierzać przetwarzanie Twoich danych także znajdziesz na stronie O prywatności.

W jakim celu będziemy przetwarzać dane:

  • analitycznym
  • by lepiej dopasować treści redakcyjne do Twoich zainteresowań
  • by zapobiec (np. poprzez wykrywanie botów) ewentualnym nadużyciom w usługach i zapewnić bezpieczeństwo korzystania z serwisu.

Zgodnie z nowymi przepisami masz prawo w dowolnym momencie wycofać swoją zgodę, żądać usunięcia Twoich danych. Jak to zrobić, opisujemy na stronie O prywatności.

Podstawy prawne przetwarzania Twoich danych osobowych

Każde przetworzenie Twoich danych osobowych musi mieć oparcie w odpowiednich przepisach. I tak, podstawą prawną przetwarzania Twoich danych osobowych w celach analitycznych oraz w celu zapewnienia bezpiecznego i niezakłóconego korzystania z serwisu jest tzw. uzasadniony interes administratora, opisany w art. 6 Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE), tzw. RODO. W pozostałych przypadkach przetwarzanie Twoich danych będzie się odbywać na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Jeśli więc zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych przez pliki cookies, które podczas przeglądania naszych stron zapisują się na urządzeniu, z którego korzystasz, kliknij w poniższy przycisk.