Khái niệm về một giây sắp sửa bị thay đổi vì chiếc đồng hồ này

Độ dài của một giây mới chỉ được định nghĩa chưa đầy 50 năm trước. Và nay một lần nữa nó sẽ được thay đổi.

Thời gian vốn là một khái niệm khá trừu tượng, thế nên mới có chuyện cách tính thời gian của con người khác biệt qua từng thời kỳ, nhất là "giây" - khoảng thời gian nhỏ bé đòi hỏi sự chính xác cực cao.

Độ dài của một giây ngày nay chúng ta vẫn dùng thực chất mới chỉ ra đời chưa đầy 50 năm trước. Vào năm 1967, Hệ thống đơn vị Quốc tế đã đưa ra khái niệm một giây dựa trên dao động con lắc, hay cụ thể hơn là bằng 9.192.631.770 (hơn 9 tỉ) chu kỳ tín hiệu vi sóng phát ra từ những dao động này.

Nhưng con lắc có thể chạy nhanh hoặc chạy chậm, và dù ngay cả chiếc đồng hồ chạy chuẩn nhất hiện nay cũng có sai số khoảng 1 nano giây/tháng.

Tuy nhiên, các nhà khoa học người Đức tin rằng họ đã tìm ra cách để làm nên chiếc đồng hồ chính xác nhất mọi thời đại. Qua đó, kể từ khi vụ nổ Big Bang xảy ra vào 14 tỉ năm trước, chúng ta sẽ chỉ sai lệch khoảng... 100 giây.

Sự thay đổi này có thể không đáng kể đối với con người, nhưng nó là một phát hiện rất quan trọng, ít nhất là với hệ thống định vị toàn cầu GPS hiện nay. Nó sẽ làm tăng độ chính xác của hệ thống từ sai số hàng mét xuống còn vài cm.

Chiếc đồng hồ mới sẽ rút ngắn sự sai lệch về thời gian kể từ vụ nổ Big Bang xuống còn 100s.

Cụ thể hơn, theo các chuyên gia thuộc Viện đo lường quốc gia Đức, chiếc đồng hồ mới sẽ sử dụng nguyên tử strontium - nguyên tố nhanh hơn rất nhiều so với caesium trong các loại đồng hồ phổ biến hiện nay. Ngoài ra, nó sẽ là đồng hồ quang học - sử dụng quang phổ thay vì dao động con lắc như bình thường.

Chiếc đồng hồ quang học sử dụng quang phổ để tính thời gian

Nếu một giây được tính dựa trên strontium, nó sẽ kéo dài khoảng 429 ngàn tỉ chu kỳ. Với tốc độ như vậy, sai số sẽ được giảm xuống chỉ còn 0,2 nano giây mỗi 25 ngày.

Theo tiến sĩ Christian Grebing thuộc Viện Đo lường quốc gia Đức: "Nghiên cứu của chúng tôi là một cột mốc quan trọng đối với việc đưa đồng hồ quang học - loại đồng hồ chính xác nhất thành hiện thực".

Được biết, đồng hồ quang học sử dụng tia laser để điều chỉnh nguyên tử và ion vốn khó khả thi vì nó rất phức tạp, dễ ngừng hoạt động. Nhưng Grebing cho biết, nghiên cứu này đã giải quyết được vấn đề đó.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Optica.

Let's block ads! (Why?)