Munduko erlojurik zehatzena

Iaz Parisko behatokian Denbora eta Maiztasunaren Oinarrizko Laborategian (LPTF izenekoan) erlojuen doitasun-marka guztiak hautsi dituzte. Prestatu duten erloju atomikoaren bidez 10-15 segundoko doitasuneraino heldu dira; femtosegundoraino alegia. Denbora-tarte guztiz txiki hori beste era batera honela adieraz daiteke: 0,000 000 000 000 001 segundo. Hain denbora-tarte txikiaz jabetzea ez da erraza, noski, argiaren abiaduran hedatzen den nerbio-kinadak ere neuronaren barnean desplazatzeko hainbeste behar du eta.

Parisko LPTF laborategian Michel Granveaud eta bere taldea batez ere zesiozko erloju atomikoak prestatzen aritzen dira eta beren lanaren emaitza izan da munduko erloju zehatzena lortzea, munduan beste batzuk ere horretan ari izan arren. Estatu Batuetan NIST (National Institute of Standards and Technology) erakundean ari direnek, japoniarrek, alemanek eta abarrek 10 ^-14 s-raino hurbiltzea lortu dute. Frantzian erloju atomikoarekin diharduen beste laborategi bat ere bada; Orsay-koa, hain zuzen. Erloju hau ere funtsean besteak bezalakoa da, baina zesio-atomoen ordez kaltzio-ioiak erabiltzen ditu. Izan ere, kargatutako partikulak eremu elektromagnetikoen bidez errazago maneia daitezke. Gainera kaltzio-ioian aukeratu den trantsizio-maiztasuna eremu ikuskorreko gorrian dago.

Segundoa zer den eta zertarako den

Duela urte batzuk arte segundoa zer zen galdetzen zenean, erantzuna honakoa izaten zen: minutuaren hirurogeirena edo orduaren 3.600rena. 1967. urtean ordea, segundoaren definizioa aldatu egin zen. Neurri eta Pisuen Batzar Orokorrak onartu zuenaren arabera, segundoaren definizioa honako hau da: zesio 133 atomoaren oinarrizko energi egoeraren bi maila hiperfinen arteko trantsizio-erradiazioaren 9 192 631 770 periodoko denbora-tartea da segundoa. Beste era batera esanda, denbora neurtzeko patroi berria zesio-atomoaren barnean elektroi batek energi geruza batetik barnerago dagoenera pasatzean igorritako uhinaren periodoa da.

Parisko behatokiko erloju atomikoa

Nazioarteko denbora atomikoa, Parisko Sèvres-en Neurri eta Pisuen Bulegoan kalkulatzen da munduan barreiatuta dauden 250 erloju atomikoren batezbestekoa aterata. Gogoan izan behar da erloju atomikoak mila urte igarota gehienez 0,0001 segundoko atzerapena edo aurrerapena izan dezakeela.

Segundoaren hain definizio eta erloju zehatzek zertarako balio duen galdetuko du, ordea, batek baino gehiagok, eta erantzuna teknologia berrien eta oinarrizko ikerketaren premietan dago. Denbora eta espazioa elkarri lotutako kontzeptuak dira. Satelite eta erloju atomikoaren bitartez adibidez, lurreko puntu bat oso zehatz koka daiteke.

Distantzia izan ere, argiak hori korritzeko behar duen denboraren arabera kalkulatzen da. Beraz, erlojuaren doitasuna zenbat eta handiagoa izan, lurreko puntua hainbat eta zehatzago kokatuko da. 20.000 kilometroko altitudean dauden 24 satelitek GPS (Global Posityonning System) sistemaren bidez eta erloju atomikoen bitartez lurreko puntuak kokatzeko metro bateko doitasuna dute aplikazio militarretan eta 10 metrokoa aplikazio zibiletan. Erloju atomikoak Parisko behatokikoak bezalakoak balira, doitasuna milimetroaren hamarrenekoa izango litzateke. GPS sistema hau lurrikarak neurtzeko, Paris-Dakar rallyko automobilak detektatzeko edo kontinenteen jitoa neurtzeko erabiltzen da.

Grabitazio-uhinen bila

Aurkikuntza zientifiko garrantzitsu asko denboraren neurketan izandako aurrerapenari esker gertatu dira: 1676. urtean adibidez, argiaren abiadurak balio finitua zuela jakin zen eta 1937. urtean Lurraren errotazioan irregulartasunak zirela. 1983. urtean berriz, metroa beste era batera definitu zen, argiak hutsean 1/299 792 458 segundotan ibiltzen zuen distantzia zela esanez.

Gaur egun ordea, ikerlariek erloju zehatzagoak nahi dituzte Einsteinek 1916. urtean iragarritako “grabitazio-uhin” famatuak detektatzeko. Uhin horiek azeleratutako masak igorriko lituzke, higitzen den partikula kargatuak uhin elektromagnetikoak igortzen dituen bezalaxe. Grabitazio-uhinak aurkituko balira, Erlatibitate-teoria baieztatzeaz gain grabitazioko eta elektromagnetismoko legeak batu egingo lirateke.

Pulsarrek dituzten pultsu edo taupadek badirudi grabitazio-uhinen existentzia baieztatu egiten dutela. Pulsarrak neutroi-izarrak dira eta segundoko ehun bira baino gehiago ematen dituzte beren ardatzaren inguruan. Grabitazio-uhinek pulsarrek igorritako seinaleetan gora-beherak eragiten dituzte, baina gora-behera infinitesimal horiek ezin dira, doitasun ikaragarrizko erlojuekin ez bada, detektatu.