Созданы самые точные часы в мире: как они работают
Самые точные часы — атомные — появились в 50-х годах прошлого столетия. Они работают на атомах цезия, охлажденных до температуры, близкой к абсолютному нулю (около −273 ℃). Суть в технологии в том, что при переходе атома цезия на новый энергетический уровень он производит либо поглощает электромагнитное излучение. Частота этих переходов и является эталонным показателем для колебания стрелок часов. Как сообщается в Physical Review Letters, точность атомных часов достигает погрешности в 1 секунду на 300 млн лет.
Но где нужна такая точность? В обычной жизни в ней нет нужды, а вот в вопросах космоса это крайне важный аспект. Система глобального позиционирования (GPS) использует атомные часы на спутниках для того, чтобы связать их исходящие сигналы с земными приемниками для получения максимально точного местоположения. Не менее важное значение точность времени играет в синхронизации финансовых операций, научных исследований и т. п.
Рекорд точности — кому принадлежит
Хотя существующие атомные часы можно назвать идеальными измерителями времени, у ученых иной взгляд на это утверждение. Поэтому специалисты решили создать еще более точные часы, и это их оптический вариант. Использование «световой паутины» (оптических решеток) позволило измерять тысячи атомов одномоментно. Например, использовав 40 000 атомов стронция с температурой, близкой к абсолютному нулю, ученые получили еще более стабильные колебания во время энергетических переходов.
Новое исследование показывает, что теперь погрешность не превышает 8×10 в минус 19 степени, что в разы выше точности классических атомных часов. На практике это позволит повысить позиционирование GPS-систем в тысячи раз. Это также даст возможность совершать космические путешествия и миссии с ранее невиданной точностью, не говоря уже о новых горизонтах в изучении основ физики и общей относительности Эйнштейна. Ведь оптические атомные часы могут обнаружить даже самые незначительные искривления пространства-времени.
Тем временем астрономы обнаружили удивительный водный мир. Открытая экзопланета имеет благоприятные условия для существования жидкой воды.
