นาฬิกาปรมาณู

ในอดีตนั้นปัญหาของนาฬิกาหลักๆ เลยก็คือ มีความไม่เที่ยงตรงของนาฬิกา โดยการเดินของเข็มนาฬิกาที่ไม่คงที่ทำให้เวลาที่ระบุมาจากนาฬิกาแต่ละเรือนนั้นไม่ค่อยมีความแม่นยำสักเท่าไหร่ จนต่อมานั้นได้มีเทคโนโลยีที่ทำให้นาฬิกาบอกเวลาได้อย่างแม่นยำมากขึ้น นั้นคือการถือกำเนิดนาฬิกาแบบควอทซ์ ซึ่งอาศัยการสั่นของอนุภาคในแร่ควอทซ์ที่มีค่าใกล้เคียงกับ 1 วินาที เพียงแค่เพิ่มกระแสไฟฟ้าเข้าไป
ควอทซ์ก็จะสั่นได้ใกล้เคียงกับเวลา 1 วินาทีมากยิ่งขึ้น ซึ่งในตอนนั้นได้รับการยอมรับว่าบอกเวลาได้แม่นยำที่สุดแล้ว แต่ตอนนี้ได้มีนาฬิกาที่บอกเวลาได้แม่นยำกว่านาฬิกาควอทซ์อีก ชนิดที่ว่าไม่ว่านาฬิกาเรือนไหนในโลกก็ต้องตั้งเวลาตามนาฬิกาเรือนนี้เท่านั้น นั่นคือ นาฬิกาปรมาณู และยังได้รับการขนานนามอีกด้วยว่าเป็นนาฬิกาที่มีความเที่ยงตรงที่สุดในโลก

นาฬิกาปรมาณูนั้น ใช้ระบบการวัดของเวลาโดยยึดหลักความถี่ของผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นในอะตอมของธาตุไฮโดรเจนธาตุโลหะซีเซียม ธาตุปรอท และธาตุรูบิเดียม นาฬิกาปรมาณูนั้น ยึดหลักการของแกว่งไปมาของแม่เหล็กไฟฟ้าของอะตอม ซึ่งมันก็คล้ายการกวัดแกว่งจากธรรมชาติของนาฬิกาลูกตุ้ม ซึ่งก็เหมือนกับกลุ่มอะตอม ที่มีการกวัดแกว่งไปมา

อะตอมของโลหะซีเซียม นั้นแกว่งตัวไปมาได้แม้ในภาวะสุญญากาศ พวกเขาทำการเก็บข้อมูลโดยแสงเลเซอร์เป็นตัวเฝ้าสังเกตพฤติกรรมการสั่นไหวของอะตอมโลหะซีเซียม โดยคอมพิวเตอร์จะอ่านข้อมูลการแกว่งของอะตอมโลหะซีเซียมนี้ และแปลข้อมูลการแกว่งเหล่านี้เป็นเวลามาตรฐาน

นาฬิกาปรมาณูเรือนแรกนั้น ถูกสร้างขึ้นมาในประเทศสหรัฐอเมริกา เมื่อปี พ.ศ. 2498 โดยเมื่อมีการพัฒนานาฬิกาปรมาณูขึ้นมาเรือนแรกมา ทำให้นักฟิสิกส์ เริ่มพัฒนาความเที่ยงตรงและความแม่นยำของนาฬิกาปรมาณูอย่างมีความตั้งใจแน่วแน่

จนขณะนี้นาฬิกาปรมาณูนี้ก็ยังคงมีความแม่นยำมากที่สุดในโลก แม้ว่านาฬิกาปรมาณูนี้จะสร้างมาตั้งแต่ปี 2542 แล้ว แต่ก็ยังคงไม่มีเทคโนโลยีใดในตอนนี้ที่บอกเวลาได้แม่นยำเท่านาฬิกาปรมาณูอีกแล้ว แม้นักวิทยาศาสตร์จะพยายามค้นคว้า และคิดค้นนาฬิกาแบบใหม่อยู่ตลอดเวลาจนถึงปัจจุบัน แต่ก็ยังไม่สามารถโค่นแชมป์นาฬิกาที่เที่ยงตรงที่สุดในโลกนี้ได้

หากยังนึกไม่ออกละก็นาฬิกาปรมาณูนั้นมีความแม่นยำขนาดไหน เพราะเห็นว่านาฬิกาไหนๆ ก็ไม่ค่อยจะต่างสักเท่าไหร่ ถ้าหากสำหรับเราประชาชนธรรมดาก็ไม่มีความจำเป็นสักเท่าไหร่ในการต้องใช้ความแม่นยำในการบอกเวลาเหล่านี้ แต่ความแม่นยำของเวลาที่วัดได้จากนาฬิกานั้นมีความสำคัญในทางวิทยาศาสตร์มากๆ โดยการวัดเวลาจะแม่นยำมากๆคือ เวลาจะคลาดเคลื่อนไม่เกิน 1 วินาที ในเวลา ในการวัดทั้งหมด 3 หมื่นล้านปี

Be Sociable, Share!