خطای ساعت 0.01 ثانیه در 13.8 میلیارد سال!

فردا: گروه دانشمندان از دانشگاه ملی پژوهش های هسته ای « می فی» ساعت هسته ای با خطای یک صدم ثانیه در 13,8 میلیارد سال (تقریبا این مقدار سال گیتی وجود دارد) را می سازند.


گروه دانشمندان از دانشگاه ملی پژوهش های  هسته ای « می فی»  ساعتی هسته ای را که با خطای  یک صدم ثانیه در  13,8 میلیارد سال (تقریبا این مقدار  سال گیتی وجود دارد) را می سازند. این ساعت 100 بار دقیق تر از بهترین ساعت های اتمی موجود کنونی است.
 
ساعت اتمی با « توریوم —229» کار می کند. با کمک این ساعت می توان  سیستم ناوبری — جهت یابی — جی. پی. اس و  گلوناس  را  بهبود بخشید.  این نوع ساعت برای  علم  بنیادی نیز اهمیت دارد ، به عنوان مثال،  با کمک این ساعت  می توان  تئوری  کلی  نسبیت را  به امتحان گذاشت.   از  ساعت های اتمی می توان برای  رشد و توسعه  یک جهت کامل  ر عرصه تقارن گرانش استفاده کرد.  بر اساس آنها  می توان دستگاه اندازه گیری شدت گرانش  را برای  کشف،  معادن:  فلزات کمیاب  و نفت و گاز  و پیدا کردن  زیر دریایی ها  و دیگر  وسایل ، ساخت.
 
پطر بوریسوک  متخصصی از دانشگاه «می فی»  در توضیح گفت: « معلوم شد با یادگیری  اندازه گیری  زمان  با چنین دقتی  می توانیم  تغییرات  نقطه ای  میدان  جاذبه زمین را اندازه بگیریم.  این مهم به جستجو و  کشف معادن کمک خواهد کرد.  زیبا  میدان  جاذبه به تراکم  لایه ها بستگی دارد.   مطابق با این امر،  اگر  تراکم  لایه های معدنی تغییر کند ، مثلا در این  محل  فلزات سنگین قرار داشته باشند  این نکته بر  میدان جاذبه  تأثیر خواهد گذاشت».
 
اصل  کار ساعت های هسته ای  که متخصصان دانشگاه « می فی»  و موسسه  تحقیقاتی فیزیک — فنی و اندازه گیری رادیو — فنی  روی ساخت آن کار میکنند  بر  حساب  دوره های  زمانی با کمک  تغییرات  منظم در حال وقوع  با هسته  یونی ایزوتوپ رادیواکتیو  توریوم —229 استوار است.  در ساعت های  اتمی کنونی ، گذار  الکترون ها  که به دور اتم می چرخند  از یک سطح انرژتیک به سطح دیگر  یعنی  فرکانس  تغییر  مدار آنها کار می کند.  امتیاز ساعت های اتمی  در آن است  که  هسته  با قرار داشتن در  داخل اتم  که با باصطلاح « پالتوی  الکترونی» محافظت می شود — یعنی  در حال چرخیدن به دور  هسته  الکترون هاست —  کمتر تحت تأثیر  عوامل خارجی قرار  می گیرد.  این نکته اطمینان ساعت های اتمی را افزایش می دهد.
 
بوریسوک در توضیح گفت: « برای ساخت ساعت های اتمی باید  چهار مرحله طی شود:  دریافت یون ها، حفظ آنها ، سرد کردن  آنها و نهایتا  ثبت  گذار  زمانی آنها.   شرکت دولتی « روس اتم»  سرمایه دو مرحله کار ما را تأمین کرد  و مواد لازم  از جمله توریوم —229 را در اختیار ما گذاشت که فقط در رآکتور اتمی می توان آن را بدست آورد.  بدین ترتیب ما از  تولید یون ها و از  تله ای برای گرفتن آنها برخورداریم. بدین ترتیب  می توانیم آنها را بگیرم و نگهداریم.  اکنون نیاز به لیزر برای   ساخت سیستم  سرد کردن  آنها داریم  و در حال جستجوی  سرمایه ضروری  برای این مرحله از کارها هستیم».
 
به گفته متخصصان موسسه تحقیقات فیزیک —فنی « می فی»، علاوه بر  گروه دانشمندان  روسیه ، متخصصان آلمان وآمریکا به  ساخت ساعت های اتمی نزدیک شده اند.  «  روسیه از نقطه نظر زیر ساخت  برای ساخت  این نوع ساعت ها  کمی از آن کشور ها عقب می ماند.  اما ما  از امکانات خوبی برای  درک مسأله  و  راه های حل این مسائل  و پایه و اساس فیزیکی که در اینجا بنیان گذاشته شده است برخورداریم.  یوگنی  تکال از  موسه علمی — پژوهشی  فیزیک هسته ای با ما کار می کند.  وی بنیان گذار  ایده  کاربرد  هسته « توریوم —229»  برای  ساخت ساعت هاست.  بعلاوه،  وی  امکان ساخت لیزر  در همین  گذار هسته ای  در  توریوم —229 را  به اثبات رساند، یعنی  عملا  گاما لیزر  با محدوده نوری. اجرای موفق  استاندارد جدید  اندازه گیری زمان بشکل  ساعت  های اتمی  و لیزر  در گذر هسته ای  انرژی  نوری  تأثیر قابل توجهی  بر  سطح  تمام رشد  تکنولوژیکی  بشریت خواهد گذاشت.  بعلاوه  ما از ایده های  بسیار زیبایی برخورداریم که  پس از  ساخت این ساعت ها  آنها را  عملی خواهیم کرد.  به مجرد اینکه  ابزار  مربوطه  ظاهر شوند  می توانیم در کوتاهترین زمان تمام مسائل را حل کنیم.  آمریکایی ها نیز در این رشته فعالیت می کنند. آنها هم حتما  ایده هایی  در این زمینه دارند.  اما من فکر می کنم که  ما از مزایای  بیشتری برخورداریم».

خبرآنلاین: امسال ساعت ۸:۰۰:۱۲ صبح روز یکشنبه اول فروردین سال تحویل می‌شود. در تقویم ایرانی بر خلاف سال نوی بسیاری از کشورها شروع سال جدید یک مبنای کاملا علمی و نجومی دارد.

مبنای محاسبه نوروز یا روز آغاز سال در تقویم هجری شمسی، بر اساس زمان تحویل خورشید به برج حمل یا نقطه اعتدال بهاری است. لحظه تحویل سال شمسی زمانی است كه خورشید به نقطه اعتدال بهاری می‌رسد. ایده و كار روی چنین تقویم دقیق و جالبی از شاهكارهای ایرانی‌ها بوده ‌است و تقویم شمسی میراث با ارزشی است كه به ما رسیده ‌است.

چنانچه لحظه تحویل سال، قبل از ظهر باشد همان روز نوروز است و در صورتی که تحویل سال بعد از ظهر واقع شود، فردای آن نوروز خواهد بود.

انسان‌ها از گذشته‌های خیلی دور، حرکت خورشید را تحت نظر داشتند و تغییر طول روز و شب را ثبت می‌کردند. انسان‌ها توانسته بودند آن دو روزی که خورشید کمترین و بیشترین حضور در آسمان دارد را ثبت کنند. آن دو روز به ترتیب روزهای اول زمستان و تابستان هستند. در سال دو روز هم وجود داشت که زمان حضور خورشید در آسمان برابر با زمان عدم حضورش بود. یعنی زمانی که طول شب و روز تقریبا برابر است. این دو، روزهای اول بهار و پاییز هستند. شروع بهار مصادف با پایان برف و یخبندان زمستان بود و مردم می‌توانستند کار و بار کشاورزی خود را دوباره شروع کنند.


اعتدال بهاری یا هموگان ِ بهاری (در نیم‌کره شمالی) در ستاره‌شناسی به لحظه‌ای گفته می‌شود که خورشید از دید ناظر زمینی از صفحه استوای سماوی می‌گذرد و حرکت خود به سمت شمال آسمان را در پیش می گیرد.

اعتدال بهاری در نیم‌کره شمالی برابر است با اعتدال پائیزی در نیم‌کره جنوبی. حرکت زمین به دور خورشید در هر سال باعث می شود تا ناظر زمینی تصور کند خورشید روی یک مدار دایروی که با مدار استوای زمین ۲۳٫۵ درجه اختلاف دارد، به دور سیاره ما می‌چرخد. در این میان چهار نقطه از مدار فرضی گردش خورشید به دور زمین بسیار مهم می‌شود. دو اعتدال بهاری و پاییزی که محل تلاقی دو مدار گردش خورشید به دور زمین و دایره استوای سماوی است و دو انقلاب تابستانی و انقلاب زمستانی که به نظر می‌رسد خورشید در بیشترین ارتفاع نسبت به استوای سماوی قرار گرفته است.


در سال ۴۶۷.ق ملکشاه سلجوقی، دستور داد تا منجمان، محاسبه دقیقی از سال خورشیدی انجام دهند و روز اول فروردین را معین کنند. بر اساس محاسبه خواجه عبدالرحمان خازنی، اخترشناس مرو، به جی آن که بر اساس محاسبه قبلی، روز واقعی دوازدهم اسفند اول فروردین دانسته شود، اول فروردین را هجده روز جلوتر برده و در ابتدای اعتدال بهاری، یعنی فروردین واقعی قرار گرفت. در محاسبه جدید، هر سال را در چهار نوبت، ۳۶۵ روز محاسبه کرده (دوازده سی روز به اضافه پنج روز که در آخر ماه آبان یا اسفند افزوده می‌شد) و سال پنجم را ۳۶۶ روز محاسبه کردند. البته پس از هر هشت دوره چهارساله، سال پنجم را ۳۶۶ قرار می‌دادند. به این ترتیب، روز نوروز به عنوان نخستین روز فروردین ماه، از آن سال ثابت ماند.

در سال ۱۳۰۴ خورشیدی در ایران، تقویم خورشیدی به عنوان تقویم رسمی پذیرفته شد. محاسبه پیشین که دقیق بود، مراعات شد و تنها بجای افزودن پنج روز به سال، شش ماه نخست سال را سی و یک روز، و پنج ماه دوم را سی روز و اسفند را بیست و نه روز قرار دادند که هر چهار یا پنج سال، سی روز محاسبه می‌شود. سالی که اسفند آن سی روز بود، کبیسه نامیدند.

اعتدال بهاری نیمکره‌ی شمالی، نشانگر شروع بهار در نیمکره‌ شمالی و شروع پاییز در نیمکره‌ جنوبی است. در این زمان زاویه‌ هر دو نیمکره نسبت به خورشید برابر است و بنابراین به صورت یکسان نور خورشید را دریافت می‌کنند.

اعتدال بهاری سال ۲۰۱۶ ۲۰ مارس و ساعت ۴:۳۰:۱۲ دقیقه به وقت جهانی است که در ایران ۸ و صفر دقیقه و ۱۲ ثانیه روز یکشنبه اول فروردین می‌شود.