Saniyenin Tarifi Değişecek mi? Optik Atom Saati Vakit Anlayışımızda Farklılıklar Yaratacak!

Mustafa

New member
Bilim insanları vakit ölçümünde kullanılan en temel birimolan saniyenin tarifini daha kuvvetli hale getirmeyi hedefliyor. Bu saniyeninsüresinin daha uzun yahut kısa olacağı manasına gelmiyor yalnızca daha kesin birsüreyi belirtecek.


Yaklaşık 150 yıldır dünyadaki ölçüm bilimciler Paris merkezli Memleketler arası Yükler ve Ölçümler Ofisi (BIPM) son derece katı kurallarla ölçü ünitelerini belirliyor.


Günümüzde bürbu biçimde, uzunluk, kütle, elektrik akımı, sıcaklık, ışık yoğunluğu ve husus ölçüsü olmak üzer yedi temel ünitesi düzenliyor. Bu üniteler bilim, teknoloji ve ticaretin vazgeçilmez ögeleri diyebiliriz. Örneğin fotoğrafta kilogram tartısını temsil eden bir prototip yer alıyor. Bu prototip yardımıyla günümüzde kullanılan kilogram tartısının ne kadar olduğunu tespit edebiliyoruz.


Bilim insanları birinci sefer saniyenin tarifini değiştirmeye hazırlanıyor. Zira yeni jenerasyon saatler artık saniyeyi hayli daha net bir formda ölçebiliyor.


BIPM müracaat komitesi lideri fizikçi Noel C. Dimarcq, ‘Şu anda ünitelerin tamamı otonom değil, hepsi saniyeye endeksli durumda. Yani manava gittiğinizde 1 kilo patates lütfen derken aslında makul bir ölçü saniye patates istemiş oluyorsunuz’ tabirlerini kullanıyor.


BIPM’deki ölçüm bilimciler yeni tarif için başvurulacak kriter listesinin son halini Haziran’da hazırlayacak.


New York Times’a konuşan Dimarcq, bu kriterlerin tamamının 2026’ya kadar karşılanmasını, 2030 yılına kadar da yeni tarifin onaylanmasını beklediğini belirtti.


Global ölçüm sistemi saniye üzerine inşa edildiği için onun tanımlanmasının büyük bir dikkatle yapılması gerekiyor. Yani tarif değişirken mühletin katiyen tıpkı kalması gerekiyor.


Vakit Birinci olarak dünyanın bir günde kendi etrafında yaptığı dönüşe bakılırsa tanımlanıyordu. 12’lik sayı dizisini kullanan antik Mısır astronomları gece ve gündüzün her birini 12 saatlik üniteye ayırarak bir günü 24 saat olarak tanımladı.

Ancak bu saatler Dünya’nın Güneş etrafındaki pozisyonuna bakılırsa uzayıp kısalabiliyordu. İki bin yıl evvel Yunan astronomlar ise Ay’ın hareketlerini hesaplayabilmek için saatleri sabitlemeye muhtaçlık duydu ve bir günün sabit uzunluktaki 24 üniteye bölünmesine karar verdi. Birebir astronomlar saatleri de eski Babil metodu olan 60’a bölmeye karar verdi. Akabinde dakikalar da tekrar 60’a bölünerek saniyeye ulaşıldı.


24 saatin birinci kısmı yani ortalama bir günün 1440’da biri dakika, 86 bin 400’de biri de saniye olarak kabul edildi. Bu tanımlama 1967 yılına kadar geçerliliğini korudu.


Ancak bu tanımlamanın problemleri vardı. Dünyanın dönüş suratı kademeli olarak azalıyor bu niçinle günler yavaş yavaş uzuyordu. olağan olarak bir saniyenin müddeti de. Bu küçük değişimler vakit içinde değerli bir büyüklüğe ulaştı. Dünya saati 2 bin yıllık süreçte yaklaşık 3 saat kaybetti.

Bu niçinle saniyenin tarifinin sabit olmayan astronomik hareketlere dayandırılması bilim insanlarını kanıya sevk etti. 1960’ların sonuna hakikat anlık değişimlerin bile değerli olduğu radyo dalgalarının yaygınlaşması vaktin da dakik olmasını gerektiriyordu.


Bilim insanları oda sıcaklığında sıvı biçimde bulunan bir metal olan Sezyum 133 atomuna yöneldi.


Bilim insanları sezyum atomlarını vakumlu bir ortama koyarak mikrodalga gücüne maruz bıraktı. Bu sistemle hangi dalga uzunluğunun sezyum atomlarının foton salmasını tespit edildi ve fotonların sayılması ile bir data elde edildi.

Buna göre 1967 yılında saniyenin tarifi oda sıcaklığındaki uyarılmamış Sezyum-133 atomunun temel durumdaki iki güç düzeyi içindeki geçişe karşılık gelen, 9.192.631.770 döngülük ışınım olarak belirlendi.


Bilim insanları yeni bir tanımlama üzerinde çalışmaya başladı.


Bunun için de optik atom saatleri geliştirildi. Bu saatler sezyum saatlerine emsal bir prensiple çalışmasına karşın manyetik rezonansı fazlaca daha süratli atomlarla çalışıyor.

Halihazırda hayli sayıda optik atom saati bulunuyor. Öne çıkanlar ytterbiyum, strontiyum, cıva ve aluminyum. Lakin şu ana kadar rastgele biri seçilmiş değil.


Amerikan Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü’nden (NIST) Judah Levine optik saatlerin çabucak hemen referans olarak kullanıma hazır olmadığını vurguladı.


Bu saatler hayli küçük atomları ölçse de bir birden fazla bir yemek masasından daha büyük bir hacme sahip olmasının yanı sıra çalıştırılması da fazlaca sıkıntı. Lakin bu saatlerden elde edilen frekans sezyum saatlerindeki mikrodalga gücünde 100 bin kat daha süratli. Bu niçinle hayli daha hassaslar.