Ядреният часовник: по-точен от атомния
Най-точните от съществуващите часовници дават неточност от 1 секунда на 300 милиона години. Изглежда задоволително, с цел да пием в точния момент шампанското в новогодишната нощ…
Но наподобява, е открит метод да се мерят секундите още по-точно.
Най-точният през днешния ден принцип за премерване на времето, който разрешава да се изстрелват ракети, да се наблюдава ситуацията на кораби в морето и на самолети във въздуха, е правилото, употребен в атомните часовници, където секундите се мерят за сметка на фиксацията на преходите на електроните в атомните обвивки в положение с по-висока и по-ниска сила.
Честотата на тези преходи зависи от масата на атомното ядро, разликата в зарядите сред атомите и електронния облак към ядрото, и положението на веществото. Казано по-просто, тази периодичност е относително постоянна за атомите на някои детайли при земни температури и налягания.
Но в атомното ядро също протичат съмнения на силата – и допустимо тяхната периодичност е още по-постоянна от честотата на съмненията на силата на електроните.
За някои детайли са закрепени нуклеарни изомери – и от време на време това са релативно постоянни положения, – в които ядрото има по-висока сила, в сравнение с в главното си положение.
Животът на нуклеарните изомери нормално се пресмята на хилядни секунди, а силите, нужни за привеждането на ядрото във възбудено положение, са доста високи.
Но за изотопа на тория с атомна маса 229 е потвърдено съществуването на изомер, който живее съвсем минута, а силата на прехода в по-високо енергийно положение на ядрото е по-ниска. Всички тези свойства вършат 229m Th и неговия йон 229m Th 2+ евентуален материал за нуклеарни часовници.
Остава единствено да се дефинира честотата, с която 229m Th „ прескача “ от едно положение в друго. И да се откри метод да се заяви тази сила на ядрото – към този момент такава технология няма даже на доктрина.
Разбира се, нуклеарният часовник не ни е нужен за будилник или кухненски таймер, само че той може да помогне на астрономи и физици да намерят нов смисъл за понятието време.
