Так уж получилось, что определение самого фундаментального элемента времени не обновлялось уже более 70 лет. Для этого были свои причины. Если говорить простым обывательским языком, то никаких новостей в этой области человеческого знания не появилось, никаких открытий не произошло. Однако учёные предупреждают, что время спокойствия прошло, и понятие секунды может измениться.
С чего это вдруг?
Говорят, что сверхточные атомные оптические часы, ориентирующиеся на скорость видимого света, буквально уже за поворотом. Новая версия инструментов для определения времени гораздо точнее сегодняшнего золотого цезиевого стандарта, вычисляющего секунду на основе колебаний атомов цезия под воздействием микроволн.
Рассказывает Джеффри Шерман, исследователь из отдела времени и частоты Национального института стандартов и технологий в Боулдере, штат Колорадо:
«Разница между старым и новым методом в точности весьма значительна. Это все равно что взять линейку с отметками на каждом миллиметре вместо палки, где просто написано —1 метр».
В июне этого года Международное бюро мер и весов может опубликовать критерии для определения секунды. Но уже сейчас понятно, что ни одни оптические часы не смогут поддержать точность необходимую для работы в прайм-тайм.
Зачем учётным точные оптические часы для измерения секунды? Какой в этом практический смысл?
Кроме академического интереса, учёные говорят об общей пользе для всех людей, даже если они не интересуются новыми научными дисциплинами. Например, теория относительности Эйнштейна предполагает, что время деформировано массой и гравитацией. А это означает, что гравитационное поле Земли должно влиять на его ход. Иными словами секунда у моря, где гравитация сильнее, должна быть «протяжнее», чем на вершине Эвереста, где она немного слабее.
Если у исследователей будет инструмент, который сможет точно определить разницу между «протеканием секунд», то они смогут обнаружить реальное присутствие на Земле той самой новой физики, о которой пока рассуждают только теоретически. Ведь именно так было обнаружено влияние темной материи — в искривлениях света вокруг звездных систем и все еще присутствующем отсвете Большого взрыва.