Délka jedné sekundy je už padesát let definována stejně, to by se ale mohlo brzy změnit. Vědci v Německu věří, že našli způsob, jak měřit čas mnohem přesněji. Velký třesk se udál přibližně před 14 miliardami let. Pokud by se hypoteticky tehdy začal čas měřit novým způsobem, za celou dobu trvání vesmíru až do dnešního dne by takové hodiny nabraly odchylku jen 100 sekund.

Změnu v definici jedné sekundy by člověk neměl šanci postřehnout, ale důležitou roli by hrála pro přístroje využívající GPS. Přesnost měření by se tak mohla zvýšit nejen o centimetry, ale dokonce o metry. Zpřesnění měření času by se uplatnilo u elektrické přenosové soustavy nebo i ve finančnictví, kde by používání přesnějších časových razítek umožnilo zvládnutí více transakcí v kratším časovém úseku.

Cesium nahrazeno stronciem

Mezinárodní systém jednotek (SI) v roce 1969 definoval sekundu na základě kmitů atomů cesia. Mechanismus takzvaných atomových hodin pracuje na principu sledování frekvence elektromagnetického záření, které atomy cesia vydávájí při přechodu do jednoho ze dvou energetických stavů. V případě cesia je tato frekvence záření 9 192 631 770 hertzů (jednotky frekvence). Frekvence udává počet kmitů za určitý čas, zde je tedy definice obrácená a právě počet kmitů určuje délku jedné sekundy. Nicméně současné atomové hodiny se potýkají s odchylkou měření, která se během třiceti dní zvýší o jednu nanosekundu.

Studie zveřejněná v časopisu Optica tak navrhuje  nové hodiny, které používají namísto atomů cesia atomy stroncia, které "tikají" mnohem rychleji. V případě, že by sekunda byla definována v podmínkách stroncia, by ekvivalentní jednotka SI byla vyměřena na 429 000 miliard hertzů, což by mělo za následek snížení chyby ve výpočtu sekundy na méně než 0,2 nanosekundy během 25 dnů.

"Naše studie je mezníkem, pokud jde o praktické využití optických hodin. V současnosti jsou optické hodiny složité laboratorní přístroje. Chceme, aby byly pružné a bylo je možné použít v běžné praxi," řekl pro server The Independent Doktor Christian Grebing z Národního metrologického institutu v Německu, který pracuje na novém způsobu měření času.

Dr. Grebing tvrdí, že jeho metoda ukazuje možnosti uplatnění v praktickém životě, ale také dodal, že formální změna měření času by měla být ještě na nějakou dobu odložena. Stále se pracuje na nových způsobech měření, které používají různé prvky, jako například atomy hliníku a iontů, namísto stroncia.

"To, co jsme ukázali, je prvním krokem směrem k celkovému zlepšení časomíry," řekl Grebing.

Měření času od neolitu až po současnost

Čas se měřil už v období před neolitem, lidé ho museli měřit podle přírodních jevů, které se pravidelně objevovaly. Nejjednodušší na pozorování bylo slunce, měsíc a hvězdy, podle těch se však čas nedal měřit přesně. První přesnější měřicí metodou byly sluneční hodiny, kdy slunce osvětlovalo ukazatel, který poté vrhal stín na stupnici nakreslenou na číselníku. Mnohem dokonalejší byly mechanické hodiny, které se objevily na konci třináctého století. Ty byly poháněny závažím a oscilátorem.

Hodiny se pak rychle rozšířily a ve stále složitějších podobách, jako například orlojů, se začaly objevovat v kostelech, radnicích nebo katedrálách. Výrazný pokrok v přesnosti měření času přinesly až kyvadlové hodiny, které poprvé sestrojil Christiaan Huygens.

Dnes se měří čas i pomocí atomových hodin. Díky jejich přesnosti je čas nejpřesněji určovanou veličinou, kterou známe. Základem většiny atomových hodin se ve 20. století stal izotop cesia 133.

Související