Ce este o secundă, de fapt? O clipire de ochi, o bătaie a inimii și, gata, a trecut o secundă. Acestea sunt modalități prin care încercăm să numărăm această durată a timpului cu corpul nostru.
Fie că este vorba de ticăitul unui ceas sau de un număr care se schimbă pe un afișaj digital, unitatea de bază a timpului descrie ritmul vieții noastre și stă la baza aproape tuturor măsurătorilor științifice. Dar ce este o secundă?
Ce este o secundă, de fapt? Schimbarea care va modifica felul în care percepem trecerea timpului
Definiția pe care o folosim astăzi a fost convenită la nivel mondial în 1967 și completată în 2018. Pe de o parte, știm că secunda este o unitate de măsură a timpului egală cu a 60-a parte din durata unui minut
Dar definiția mult mai specializată arată că o secundă este „durata de 9 192 631 770 de perioade ale radiației corespunzătoare tranziției dintre cele două niveluri hiperfine ale stării fundamentale a atomului de cesiu-133”.
Citește și: 55.000.000€, cel mai scump ceas din lume. Cine e singurul român cu un accesoriu apropiat ca valoare?
Practic, este posibil să se plaseze un atom într-o anumită stare excitată și acesta va reveni în cele din urmă la starea fundamentală.
Această tranziție poate fi utilizată pentru a realiza un excelent filtru „gradient” în domeniul microundelor. Având în vedere stabilitatea sa ridicată, acest filtru poate fi utilizat pentru a menține un ritm.
Aceasta este baza ceasurilor atomice foarte precise. Definiția a fost parțial actualizată în 2018 și se baza încă pe tranziția hiperfină a atomului de cesiu-133. fiind fundamentală pentru metrologie, știința măsurării lucrurilor.
Definiția unei secunde se va schimba în câțiva ani - Foto: Freepik (cu rol ilustrativ)
De fapt, metrul, kilogramul, amperul, kelvinul și candela, care sunt respectiv unitatea de măsură a lungimii, masei, curentului electric, temperaturii și intensității luminoase, toate depind de definiția secundei.
Citește și: Cercetătorii au descifrat „paradoxul bunicului”. Vom putea călători în timp și vom opri îmbătrânirea
Deși definiția a fost excelentă timp de multe decenii, cercetătorii au analizat posibilitatea de a o îmbunătăți și mai mult.
O secundă va avea o altă definiție, peste câțiva ani
Progresele tehnologice în domeniul ceasurilor atomice optice oferă precizii mult peste ceea ce ar putea obține un ceas clasic cu cesiu, cum ar fi obținerea celui mai rapid ceas și dezvoltarea de noi modalități de fabricare a acestor instrumente.
„Ca principiu general, definițiile pentru unitățile SI ar trebui să se bazeze pe metodele de măsurare care conduc la cea mai mică incertitudine pentru toate măsurătorile secundare ale cantităților bazate pe aceste unități”, a declarat, pentru IFLScience, Dr. Liz Donley, șeful Diviziei de timp și frecvență a Institutului Național de Standarde și Tehnologie.
„Standardele optice de frecvență au ajuns la nivelul la care pot efectua măsurători de frecvență care sunt de 100 de ori mai precise decât măsurătorile care sunt efectuate folosind cesiul ca standard”.
O redefinire potențială a secundei este „în cărți”, posibil în 2030, dar există câteva cerințe stricte care trebuie îndeplinite înainte ca acest lucru să se poată întâmpla, inclusiv capacitatea de a trimite secunda redefinită precis prin fibră optică, de exemplu.
Acest lucru s-ar putea să nu schimbe modul în care măsurăm momentele din viața noastră, dar va fi incredibil de important în știință.
Citește și: Cel mai precis ceas din lume costă 3.000.000 $. De ce nu-l poți purta la mână?
Va fi ca și cum am avea un ceas de mână care nu pierde nicio secundă chiar și atunci când este lăsat în funcțiune timp de miliarde de ani.
De altfel, la ora actuală, cel mai precis ceas din lume a fost creat de producătorul japonez Shimadzu Corp. Aether Clock OC 020 și este un ceas cu rețea optică de stronțiu, promovat ca fiind cel mai precis ceas din lume și vândut cu peste 3 milioane de dolari.
Conform producătorilor, ceasul este mult mai precis, mai fiabil decât cele atomice și nu va devia cu nici măcar o secundă de la ora exactă timp de 10 miliarde de ani.
