كشفت شركة "شيمادزو كورب" اليابانية عن ساعتها الأكثر دقة في العالم بسعر 3.3 مليون دولار، وتعمل بآلية "شبكة السترونيوم البصرية".
ما اللافت في الأمر؟
يعتبر هامش الخطأ في هذه الساعة ثانية واحدة في كل عشرة مليارات سنة، وتعتبر أكثر دقة بـ100 مرة من ساعات السيزيوم الذرية المستخدمة حاليا لتحديد "الثواني".
ما الفرق بينهما؟
الفرق بين "ساعة شبكة السترونتيوم البصرية" و "ساعة السيزيوم الذرية" يكمن في آلية العمل والدقة.
ساعة السيزيوم الذرية
تعتمد ساعة السيزيوم الذرية على تذبذب الذرات من عنصر السيزيوم ويعد هذا التردد أساسًا لتحديد الوقت، ودقتها عالية جدا، لكنها يمكن أن تتأثر بعوامل مثل الجاذبية، والتغيرات في الحقل المغناطيسي.
وتستخدم هذه الساعات بشكل رئيسي في العمليات الخاصة بالأقمار الصناعية وملاحتها حول الأرض.
ساعة شبكة السترونتيوم البصرية
تعتمد الساعة الجديدة على تذبذب الذرات من عنصر السترونتيوم في نطاق الضوء البصري، وهو تردد أعلى بكثير من الترددات المستخدمة في ساعات السيزيوم الذرية.
وتستخدم هذه الساعات الليزر لضبط تذبذب الذرات، وهي أدق 100 مرة من ساعة السيزيوم لأنها أكثر حساسية، وتستخدم في الأبحاث العلمية المتقدمة لا سيما الخاصة بالفضاء، وشبكات الاتصالات فائقة السرعة.
وتُعتبر هذه الآلة البالغ طولها حوالي المتر، صغيرة بالنسبة لنوعها إذ يناهز حجمها الـ250 لترا.
مؤخرا
وقد رُكبت ساعات شبكية بصرية في برج "سكاي تري" الشهير في طوكيو لاختبار نظرية النسبية العامة التي تنص على أن "الوقت يتدفق بشكل أبطأ في الأماكن ذات الجاذبية القوية".
وتهدف شركة "شيمادزو" إلى بيع 10 من ساعاتها الجديدة على مدى السنوات الثلاث المقبلة، وتأمل أن يستخدمها عملاؤها لتطوير البحث العلمي في مجالات مثل مراقبة النشاط التكتوني.
ما هي أنواع الساعات الأخرى؟
الساعة الذرية
ومنها ساعة السيزيوم، وساعة الهيدروجين الذرية التي تعتمد على تذبذب الهيدروجين، وهي دقيقة لكنها ليست شائعة مثل ساعة السيزيوم.
الساعة الكمومية
وتعمل الساعات على مبدأ الميكانيكا الكمومية، باستخدام ليزر دقيق لإنتاج تذبذبات كمومية في الذرات، ويكون ترددها مقياسا للزمن.
الساعة الميكانيكية
تعتمد الساعات الميكانيكية على الأجزاء المتحركة مثل التروس والمحاور والزنبرك لتحديد الزمن. يقوم الزنبرك بتخزين الطاقة التي تُفرج عنها بشكل تدريجي لتحريك العقارب، وهي أقل دقة من الساعات الذرية أو البصرية وتستخدم هذه الآلية في الساعات اليدوية.
الساعة الإلكترونية
تعتمد هذه الساعات على الدوائر الإلكترونية التي تستخدم التذبذبات المولدة بواسطة مصدر طاقة وتقوم بحساب الزمن بناءً على تذبذب الإلكترونات داخل الدائرة، وهي أدق من الساعات الميكانيكية.
