До 2030 г. може да имаме нова дефиниция на секунда
Време е да променим метода, по който измерваме времето. Или най-малко това оферират учените в проекторезолюция за идната 27-та Генерална конференция по ограничения и теглилки, която ще се организира по-късно тази година. Благодарение на свръхточните атомни часовници бихме могли да имаме нова формулировка на най-фундаменталната единица време: секунда.
Хронос, който отрязва крилата на Купидон
Секундата е избрана още през 1967 година като „ честотата на свръхфиния преход от непертурбираното главно положение на атома на цезий 133, се приема за 9 192 631 770, изразена в единицата Hz, “. Тази формулировка е усъвършенствана през 2018 година, само че единствено със стилистични аргументи и към момента се основава на свръхфиния преход на атома цезий 133.
Това определение служи добре на човечеството в продължение на доста десетилетия, само че пробивите в оптичните атомни часовници в този момент надвишават прецизността, която може да се получи от по-класическите атомни часовници. В този самоуверен нов свят на свръхпрецизно отчитане на времето, цезият към този момент е ретро часовник.
„ Като общ принцип дефинициите за единиците SI (Международната система единици, SI, от френски: Système international d’unités) би трябвало да се основават на методите за премерване, които водят до най-ниската неустановеност за всички вторични измервания на величини, основани на тези единици “, казав за IFLScience доктор Лиз Донли, началник на Националния институт по стандарти и технологии Отдел за време и периодичност.
Но дефиницията на секунда визира дефиницията на пет от останалите шест величини в Международната система единици, тъй че тези несигурности оказват въздействие върху измерванията на масата, дистанциите и така нататък Една по-точна секунда ще направи по-точни и съвсем всички други измервания, които правим.
27-ата Генерална конференция е среща на Международното бюро по ограничения и теглилки, което контролира и стандартизира системата от SI единици. Учени и представители от организации по стандартизация по целия свят ще се съберат, с цел да вземат решения, свързани със SI, в това число предефиниране на базовите единици, както се случи и през 2018 година
Тогава проекторезолюция от срещата, извършена през ноември, предлага, наред с други неща, секундата да бъде предефинирана до 2030 година или посредством нов високоточен атомен преход, или посредством претеглената междинна стойност на група от високоточни атомни преходи. Първо обаче ще би трябвало да бъде контрактуван лист с критерии, които би трябвало да бъдат изпълнени, с цел да се вкара това ново определение.
В момента този лист е дълъг, с цел да могат оптичните часовници да станат стандарт, а цезият да служи като вторично показване на секундата. Работи се за по-добро изясняване на тези условия, които могат да бъдат оповестени още през юни тази година, оповестява New York Times. Но даже и с добре дефинирани условия, институтите по целия свят ще би трябвало да надвишават и показват надеждността на нова формулировка на секундата.
„ Метрологичните институти, които работят по осъществяването на критериите, към момента би трябвало да реализират някои от основните стадии и по-късно би трябвало да решим на кой атом (или атоми) ще се основава новата формулировка. Напредъкът се реализира с бързи темпове, само че към момента няма консенсус по този значим въпрос “, споделя доктор Донли пред IFLScience.
Високоточните измервания не са нужни единствено в лабораториите. Те засягат апарати и функционалности, които използваме всекидневно, както и новите технологии, които оптичните атомни часовници могат да доставят, защото те могат доста тъкмо да мерят гравитационните промени и други
И до момента в който сме на тематиката за секундите, дано да ви разкажем и за високосната секунда.
Високосната секунда е промяна от една секунда, която от време на време се ползва към координираното универсално време (UTC), с цел да се посрещне разликата сред точното време (Международно атомно време (TAI), измерено от атомни часовници) и неопределено следено слънчево време (UT1), което варира заради непостоянства и дълготрайно закъснение на въртенето на Земята. Стандартът за UTC, необятно употребен за интернационално отчитане на времето и като референтен за гражданско време в множеството страни, употребява TAI и затова ще избързва по отношение на следеното слънчево време, в случай че не бъде нулиран на UT1 при нужда. Функцията на високосната секунда е да обезпечи тази промяна.
Тъй като скоростта на въртене на Земята варира в отговор на климатични и геоложки събития, UTC високосните секунди са неравномерно разпределени и непредвидими. Вмъкването на всяка високосна секунда нормално се взема решение към шест месеца авансово от Международната работа за въртене на Земята и референтни системи (IERS), с цел да се подсигурява, че разликата сред показанията на UTC и UT1 в никакъв случай няма да надвишава 0,9 секунди.
