دو گروه از فیزیک‌دانان موفق شده‌اند نخستین ساعت‌های هسته‌ای جهان را بسازند؛ نوع تازه‌ای از ساعت که می‌تواند نگاه ما به اندازه‌گیری زمان را دقیق‌تر کند.

هر ساعت برای شمردن زمان به یک پدیده‌ی منظم و تکرارشونده نیاز دارد.
در ساعت‌های اتمی، اتم‌ها با لیزر تحریک می‌شوند. وقتی الکترون‌های اتم بین دو تراز انرژی جابه‌جا می‌شوند، فقط فرکانس بسیار خاصی از نور را جذب می‌کنند. همین فرکانس دقیق، نقش «تیک‌تاک» ساعت را بازی می‌کند.

اما ساعت هسته‌ای یک قدم عمیق‌تر می‌رود.
در این ساعت جدید، دیگر الکترون‌های اطراف اتم معیار زمان نیستند؛ بلکه خود هسته‌ی اتم معیار می‌شود. یعنی پروتون‌ها و نوترون‌های درون هسته بین دو حالت انرژی جابه‌جا می‌شوند.
در خبر، این کار با هسته‌های توریم-۲۲۹ انجام شده است. لیزر فرابنفش با فرکانس خیلی دقیق به این هسته‌ها تابانده می‌شود و اگر فرکانس درست باشد، هسته‌ها انرژی نور را جذب می‌کنند و به حالت انرژی بالاتر می‌روند.

اهمیت ماجرا اینجاست که هسته‌ی اتم خیلی کمتر از الکترون‌ها تحت تأثیر محیط قرار می‌گیرد. الکترون‌ها در اطراف اتم هستند و میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی، دما و شرایط محیطی راحت‌تر روی آن‌ها اثر می‌گذارند. اما هسته در مرکز اتم قرار دارد و تا حدی پشت پوسته‌ی الکترونی محافظت می‌شود.

به همین دلیل، ساعت‌های هسته‌ای می‌توانند در آینده زمان را با پایداری و دقت بیشتری اندازه‌گیری کنند و حتی به فیزیک‌دانان کمک کنند نیروهای درون هسته و شاید نشانه‌هایی از فیزیک جدید را بهتر بررسی کنند.

برای خوندن مشروح خبر، می‌تونید فایل PDF پیوست رو مطالعه کنید.

• دیگه چه خبر؟

منبع