Пока последнее слово в измерении времени остается за цезиевыми атомными часами. В Международную палату мер и весов, находящуюся в Париже, поступают данные с 260 атомных приборов, расположенных в разных точках земного шара, и самое точное время на планете знают именно там. В Германии тон задает Федеральный физико-технический институт в Брауншвейге. Работающие там часы за год отстают всего на одну миллионную секунды!
Вы вправе спросить: а зачем это вообще нужно, знать время с такой непредставимой в обыденной жизни точностью? Не все ли равно, отстанут часы на одну секунду за 16 миллионов лет или за 5 миллиардов лет? Разумеется, у специалистов такой подход способен вызвать лишь снисходительную улыбку.
В различных областях современной техники и технологии, будь то телекоммуникации, спутниковые навигационные приборы или автоматизированное управление уличным движением, без точнейшей синхронизации приборов, измеряющих время, обойтись не удастся.
Задача современных приборов для измерения времени состоит в том, чтобы возможно точнее сосчитать промежутки между периодически повторяющимися сигналами. Причем, чем чаще подаются эти сигналы, тем точнее получается измерение. Для сравнения: маятниковые часы за секунду качнутся один раз, за это же время кварцевые часы сработают примерно миллион раз. Цезиевые атомные часы успеют в 9 раз быстрее, чем кварцевые.
До 1967 года время исчислялось согласно астрономическим измерениям. Но вращение Земли – не самый надежный метроном: ее вращение все же неравномерно: отливы и приливы играют роль своеобразных тормозов. Правда, для того, чтобы вычислить эту микроскопическую неравномерность потребовалось изобрести кварцевые часы, позднее уступившие пальму первенства атомным, которые на протяжении полувека оставались самыми точными.
Но, как известно, все новое – это хорошо забытое старое. Вот почему британские ученые из Национальной физической лаборатории предложили использовать в новых часах хорошо известный с древности поток света. Понятно, что с солнечными часами, изобретенными вавилонянами три тысячи лет назад, новинка не имеет практически ничего общего, ибо в наш технологический век ненадежно полагаться на игру света и тени.
От нынешних световых часов физики ждут, что они смогут замерить волновые электромагнитные колебания, которые в 100 тысяч раз выше того, что фиксируют часы цезиевые.