بالصور.. الساعة الذرية الأدق بمعدل خطأ ثانية واحدة كل 5 بليون سنة

كشف المعهد الوطنى للمعايير والتكنولوجيا "NIST" مؤخراً، النقاب عن الساعة الأكثر دقة فى العالم، وهى ساعة ذرية ضوئية مبتكرة تمتلك معدلات خطأ ثانية واحدة كل 5 بليون سنة سواء بالزيادة أو النقصان، لتتفوق بذلك على ساعة الكوانتم الذرية، والتى تملك احتمالات للخطأ بمعدل ثانية واحدة كل 3.7 بليون سنة.
وأكدت المؤسسة الأمريكية أن هذه الساعة تعد الأولى من نوعها التى تجمع ما بين الدقة العالية والثبات والاستقرار فى مستوى الأداء منذ إصدار الساعات الذرية فى التسعينيات من القرن الماضى، التى ما زالت تستخدم دولياً حتى الآن للتعبير الدقيق عن الوقت فى مختلف دول العالم المتقدم.
وتعمل الساعة الذرية الضوئية المبتكرة باستخدام أحدث تقنيات أشعة الليزر ومستويات طاقة الذرات لحساب الوقت بدقة شديدة، وباستخدام الآلاف من ذرات السترونتيوم "strontium" المتعادلة، التى تتذبذب بمعدل مرتفع للغاية يصل إلى 430 تريليون مرة فى الثانية الواحدة، وهو ما يضمن دقة الوقت وثباته مع مرور كل ثانية.
وبحسب "ويكيبيديا" فإن الساعة الذرية تحتوى على فجوة معدنية مملوءة بالغاز تتناسب مع موجات الميكرو ويف، وتعد هذه الفجوة قابلة للضبط بدقة عالية، بحيث تتناسب مع أضخم إشارة تردد ناشئة داخل الفجوة، ويبدأ الرنين المتذبذب بالنمو، تستغرق هذه العملية بعض الوقت، حتى تستقر عملية الرنين الترددى وتصبح الساعة الذرية جاهزة للعمل على الدوام.
تعتمد فكرة عمل الساعات الذرية على الإشعاع الراديوى ضمن نطاق الميكروويف للذرات، وليس كما يعتقد البعض على النشاط الإشعاعى، تنتج هذه الإشارات الراديوية عند تغير مستويات الطاقة فى ذرة السيزيوم-133، وبالتحديد عند انتقال الإلكترون فى تلك الذرة من مستوى أعلى إلى مستوى أدنى للطاقة.
ويعتبر عنصر السيزيوم-133 من أوائل العناصر التى استعملت فى الساعات الذرية، حين تم الاتفاق على تعريف الثانية عام 1967 على أنها الفترة اللازمة ل9.192.631.770 ذبذبة كاملة (دورة) من الإشعاع الذى يصدره انتقال الإلكترون بين مستويين معينين للطاقة فى ذرة السيزيوم-133، مع أن هذا التعريف قد تم الاستعاضة عنه بالتعريف الضوئى للثانية، بسبب النظرية النسبية إلا أن التعريف التقليدى لا زال صحيحا كون القياسات مستخدمة فى إطار المجموعة الشمسية.
وفى سويسرا، بدأت الساعة الذرية FOCS 1 والمصنوعة من السيزميوم المبرد باستمرار عملها رسميا عام 2004 ويقدر مقدار الخطأ بحدود ثانية واحدة كل 30 مليون سنة.
للمزيد من اخبار المنوعات..
بالصور.. اليوم ذكرى إطلاق "ماكنتوش" أول كمبيوتر يزود بشاشة وفأرة
بالصور.. 10 ملصقات مبتكرة ومرحة لحاسوبك الشخصى
بالصور.. اصنع بنفسك ميدالية "رومانسية" على شكل قلب