Hadi hivi karibuni, saa sahihi zaidi ilizingatiwa saa ya idadi, ambayo ilikuwa na makosa kwa sekunde 1 tu katika miaka bilioni 3.7. Walizidiwa na saa ya majaribio ya atomiki iliyoundwa huko USA, katika jimbo la Colorado.
Mnamo 2014, kikundi cha wanasayansi wa utafiti kutoka Chuo Kikuu cha Colorado Boulder na Taasisi ya Kitaifa ya Viwango na Teknolojia ilitangaza uvumbuzi wa saa ya atomiki ya strontium. Saa hii ni sahihi mara 1.5 zaidi ya zile za awali.
Ikiwa saa kama hiyo ingeweza kufanya kazi bila kusimama kwa miaka bilioni tano, basi haingekimbia mbele na isingebaki nyuma kwa sekunde moja.
Katika saa hii iliyo sahihi zaidi ulimwenguni, atomi elfu kadhaa za strontium hupangwa kwa minyororo ya vichungi kama mia moja, ambazo ni kimiani ya macho iliyoundwa na boriti yenye nguvu ya laser.
Mzunguko wa mitetemo ya atomi za strontium ni mara bilioni 430 kwa sekunde. Shukrani kwa mzunguko huu, saa za strontium ni sahihi zaidi kuliko saa za cesiamu zinazotambuliwa na viwango vya ulimwengu.
Strontium dhidi ya saa za cesiamu
Kulingana na viwango vya kimataifa, saa za atomiki zenye msingi wa cesiamu zinachukuliwa kuwa saa sahihi zaidi. Vile, kwa mfano, ni saa za NIST-F1 huko Colorado, USA.
Saa za macho za strontium hufanya kazi kwa masafa ya juu kuliko saa za cesiamu, ambazo hutumia microwaves. Kwa sababu ya usahihi na utulivu wake wa juu, saa za strontium zinaweza kuchukua nafasi ya cesium na kutambuliwa ulimwenguni kama kiwango kuu cha kupima wakati wa ulimwengu.
Jinsi ufanisi wa saa ya atomiki hupimwa
Vigezo kuu viwili hutumiwa kupima ufanisi wa saa ya atomiki: utulivu na usahihi. Utulivu unaonyesha jinsi kasi ya saa inabadilika kwa muda na ni muhimu kwa utendaji wa muda mrefu wa harakati. Usahihi unaonyesha jinsi saa iko karibu na masafa ya resonant ambayo atomi zilizofungwa hutetemeka kati ya viwango vya nishati.
Kwa suala la utulivu na usahihi, saa ya majaribio ya strontium inavunja rekodi zote.
Kwa nini unahitaji saa ya atomiki
Teknolojia ya kupima muda imebadilika kutoka chini hadi sahihi zaidi. Mwanzoni ilitosha kupima kila saa, basi ikawa inawezekana kupima dakika na sekunde.
Licha ya usahihi wake wa hali ya juu, saa za atomiki hazionekani kuwa muhimu sana kwa wanadamu. Lakini hii ni kwa mtazamo wa kwanza tu.
Usahihi kama huo wa kipimo cha wakati ni muhimu kwa mifumo mingine, ambapo hata bilioni moja ya sekunde ina jukumu muhimu. Kwa mfano, saa za atomiki hutumiwa kusawazisha utendaji wa mifumo ya mawasiliano ya simu, pamoja na mifumo ya urambazaji ya satelaiti.
Kampuni zinazosambaza umeme hutumia teknolojia ya nyuklia kubainisha mahali waya za umeme zinaharibiwa. Utaftaji wa anga hutumia teknolojia ya saa ya atomiki kufanya uchunguzi wa redio wa vitu vya anga za mbali.
Mzunguko ni dhana ambayo inatumika kwa wakati. Huu ni ukubwa wa wakati, hii ndio kasi ambayo saa inaendesha. Thamani hii inazingatiwa katika matangazo ya redio na runinga ili kuzuia kuingiliana kati ya vituo na vituo.
Uchunguzi wa nafasi na uchunguzi ndani ya mfumo wa jua hauwezekani bila ushiriki wa saa sahihi za atomiki kwenye vituo vya Dunia.
Wakati una jukumu muhimu katika kuagiza aina anuwai ya shughuli za wanadamu. Masoko ya kifedha yanahitaji mahesabu sahihi zaidi na sahihi katika kuamua wakati wa shughuli.
