Ядролық сағат деген не: алғашқы іске асыру нені көрсетті

Уақытты өте дәл өлшейтін сағат жасау үшін ғалымдар атомдағы электрондардың ауысуын пайдаланып келді. Енді Nature журналында ядро ішіндегі ауысуларға негізделген ядролық сағаттың алғашқы іске асырылымдары хабарланды. Бұл тәсіл қараңғы материяның ықтимал бір түрін іздеуге де мүмкіндік беруі мүмкін, бірақ берілген мәліметте сағаттың дәлдік көрсеткіші келтірілмеген.

Ядролық сағат ядро ішіндегі ауысуларға сүйенеді

Атомдық сағат атомдардағы немесе иондардағы электрондардың энергия деңгейлері арасындағы ауысуларға сүйенеді. Энергия деңгейін баспалдақтың сатысы деп елестетсек, электрон бір сатыдан екіншісіне ауысқанда, сол өзгеріс уақытты өлшеуге тірек болады.

Ядролық сағатта тірек болатын ауысу атомның сыртындағы электрондарда емес, оның ядросында өтеді. Ядро — атомның ортасындағы шағын бөлік. Сондықтан екі сағат түрінің айырмасы уақытты өлшеу үшін атомның қай бөлігін пайдаланатынында.

Nature журналындағы екі зерттеу алғашқы іске асырылымдарды хабарлады

Nature журналында Тоскани Де Кол бастаған авторлар ұжымы және Хуанг бастаған авторлар ұжымы ядролық сағаттың алғашқы іске асырылымдарын хабарлаған. Байланысты мақалалардың атауында торий-229 ядросы көрсетілген. Бұл нәтижелер уақыт пен өлшемді зерттейтін метрология саласындағы белес ретінде сипатталған.

Алайда «алғашқы іске асырылым» деген сөзді дайын, күнделікті қолданысқа енген сағат деп түсінбеу керек. Берілген материалда жүйелердің қалай құрастырылғаны немесе олардың дәлдігі қанша болғаны айтылмайды. Демек, жаңа сағат атомдық сағаттан нақты қаншалықты дәл деген тұжырым жасауға негіз жоқ.

Қараңғы материяны анықтау әзірге мүмкіндік ретінде айтылды

Тоскани Де Кол тобы өз сағаты қараңғы материяның ықтимал бір түрін анықтауға жарауы мүмкін екенін көрсеткен. Қараңғы материя — ғаламдағы материяның басым бөлігін құрайтын, бірақ көрінбейтін зат. Мұнда әңгіме оны анықтап қойған нәтиже туралы емес, сағатты іздеу құралы ретінде қолданудың келешегі туралы болып отыр.

Зерттеу сипаттамасында қараңғы материяның қай түрі сөз болғаны немесе оны анықтау қаншалықты ықтимал екені нақтыланбаған. Сондықтан бұл мүмкіндікті дәлелденген жаңалық емес, әрі қарай тексеруді қажет ететін бағыт деп түсінген дұрыс.

Нәтиже нені білдіреді және нені білдірмейді

Зерттеулер ядролық ауысуларды сағат жұмысына пайдаланудың алғашқы іске асырылымдарын таныстырды. Бірақ қолдағы мәлімет сағаттың дәлдігін санмен бағалауға, оның атомдық сағаттан артық екенін айтуға немесе қараңғы материя табылды деуге мүмкіндік бермейді.

Күнделікті өмір үшін әзірге өлшеу тәсіліндегі жаңа қадам маңызды: ғалымдар электрондармен қатар атом ядросындағы ауысуларды да сағатқа негіз ете алатынын көрсетті. Оның практикалық мүмкіндіктері мен қараңғы материяны іздеудегі пайдасын кейінгі зерттеулер анықтауы керек.

Тақырып бойынша оқыңыз

• Уран дителлуридіндегі асқынөткізгіштік жоғалса да, Купер жұптары сақталуы мүмкін
• Антарктидадағы IceCube обсерваториясы: Фрэнсис Халзен физикадан Нобель алды
• Теректі қай мезгілде еккен дұрыс? Егу уақыты мен тәсілі