استطاع العلماء تحقيق رقم قياسي جديد في مجال المحافظة على دقة الوقت، وذلك من خلال ابتكارهم لساعة ذرية لا تؤخر سوى ثانية واحدة كل 15 مليار سنة، وهذه الفترة الزمنية هي أكبر من العمر المقدرة للكون.
تقوم هذه الساعة بقياس تذبذبات ذرات السترونتيوم لتوليد تكات الثواني، ويقول العلماء أن هذه الساعة ستصبح في يوم من الأيام المعيار الرسمي للوقت في العالم، فحالياً، يتم تعيين التوقيت العالمي (UTC) باستخدام ساعات ذرية تعمل على قياس تردد ذبذبات عنصر السيزيوم، لا تؤخر سوى ثانية واحدة كل مئات الملايين من السنين.
تقوم ساعة السترونتيوم، التي تم تطويرها من قبل علماء الفيزياء من المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) وجامعة كولورادو بولدر، بقياس حركة ذرات السترونتيوم الموجودة داخل عمود ضيق باستخدام أشعة ليزر قوية جداً، حيث أن جميع الذرات تمتلك لتردد ذبذبات ثابت بطبيعيته (بالنسبة لذرة السترونتيوم فإن تردد ذبذباتها يصل تقريباً إلى 430 ترليون مرة في الثانية الواحدة)، وبقياس هذه الحركات يمكن توليد تحركات منتظمة “تكات” منتظمة على مدار الساعة.
كان العلماء يعملون على تطوير ساعة السترونتيوم، والمعروفة أيضاً باسم الساعة الشعرية البصرية، منذ سنوات عديدة، وقد استطاعوا سابقاً أن يقوموا بكسر الرقم القياسي للمحافظة على دقة الوقت في عام 2013، ولكن القيام بسلسلة من الاجراءات التصحيحية الجديدة، بما في ذلك حماية الساعة من بعض أنواع الأشعة الكهرومغناطيسية، جعلت من هذه الساعة أكثر دقة مما كانت عليه في السابق بثلاثة مرات.
إن هذه الساعة دقيقة جداً لدرجة أن رفعها بمقدار سنتيمترين اثنين فقط عن سطح الأرض كان له تأثير ملحوظ على دقتها، فحتى تغيير ضئيل في الجاذبية كان له تأثير واضح على تحركات “تكات” الساعة.
هذه الساعة ليست عبارة عن اختراع قام الباحثون بتصنيعه بهدف التفاخر، فباستخدام هذه الساعة سيكون العلماء أيضاً قادرين على وضع خرائط أكثر دقة لشكل الأرض، حيث تم توقع تأثير الجاذبية على مرور الزمن لأول مرة من قبل ألبرت أينشتاين في النظرية النسبية، وهذا يعني-من بين أمور أخرى- أن سرعة تكات الساعات تختلف باختلاف ارتفاع الساعة نفسها عن سطح الأرض، ويعتقد العلماء أنه بالإمكان الاستفادة من هذه الظاهرة من خلال نشر شبكة من الساعات الدقيقة جداً عبر سطح الأرض لقياس شكلها.
ولكن على الرغم من ذلك، ساعة السترونتيوم حالياً ليست دقيقة بما يكفي للتغلب على الأساليب التقليدية لقياس شكل الأرض، حيث يشير العلماء أنه لكي تستطيع هذه الساعة أن تكون مفيدة وتتغلب على الأساليب التقليدية يجب عليها الوصول إلى مستوى تستطيع معه الإحساس بفروقات سنتيمتر واحد بالارتفاع عن سطح الأرض، وهذا يعني أن على مبدعي هذه الساعة الاكتفاء حالياً بباقي الآثار المفيدة التي يوفرها ضبط الوقت بدقة كبيرة، بما في ذلك تحسين نظم الملاحة وتحديد المواقع مثل الـ(GPS).