Часы, которые идут точнее, чем само вращение Земли — и могут изменить понятие времени

Мы привыкли считать секунды чем-то абсолютно стабильным. Но на самом деле вращение Земли не идеально ровное: оно слегка замедляется, иногда ускоряется, и его нужно корректировать.

Чтобы измерять время максимально точно, человечество создало устройства, которые намного стабильнее самой планеты.

Что такое атомные часы

Atomic clock работают не на шестерёнках и не на кварце. Их основа — колебания атомов, чаще всего цезия или рубидия.

Частота перехода электрона между энергетическими уровнями настолько стабильна, что используется как эталон секунды.

Именно по атомным часам определяется международное время.

Насколько они точные

Современные оптические атомные часы ошибаются менее чем на одну секунду за миллиарды лет.

Для сравнения:

• механические часы могут ошибаться на секунды в день

• кварцевые — на секунды в месяц

• атомные — практически не ошибаются

Это точность, превышающая стабильность вращения Земли.

Где это используется

Атомные часы лежат в основе:

• GPS-навигации

• спутниковой связи

• интернет-синхронизации

• финансовых операций

• научных экспериментов

Если бы время в спутниках GPS отличалось всего на микросекунду, навигация давала бы ошибку в сотни метров.

Почему Землю приходится «догонять»

Иногда добавляют так называемую «високосную секунду». Это происходит потому, что астрономическое время (основанное на вращении Земли) и атомное время постепенно расходятся.

Фактически, технологии измеряют время точнее, чем сама планета его «производит».

Что дальше

Учёные работают над ещё более точными оптическими решётчатыми часами. Они настолько чувствительны, что могут фиксировать даже изменение гравитации на разной высоте.

Это значит, что время может немного отличаться даже между этажами одного здания — согласно теории относительности.

В мире, где всё ускоряется, самым стабильным ориентиром остаётся атом.

И именно он теперь определяет ход времени для всей цивилизации.