Adamzat irki döwürlerden bäri wagty ölçemegiň dürli usullaryndan peýdalanypdyr. Pasyllaryň çalyşmagy bilen bagly maglumatlary bilmek ekin ekmek, hasyl almak we maldarçylyk üçin zerur bolupdyr. Wagtyň geçmegi bilen wagty ölçeýän has takyk gurallardan we usullardan peýdalanylypdyr. Häzirki ösen tehnologiýa garamazdan, bu ugurdaky ösüşler entegem gutarana meňzemeýär. Soňky bir ýarym asyrdan bäri dünýädäki ölçeg birlikleri, şol sanda wagta degişli ölçeg birlikleri hem Pariždäki Halkara agramlar we ölçegler býurosy (BIPM) tarapyndan kesgitlenen ülňülere görä hasaplanýar. Bu edara wagt, uzynlyk, massa, elektrik akymy, temperatura, ýagtylygyň dykyzlygy we maddanyň mukdary ýaly jemi ýedi esasy ölçeg birligini ülňüleşdirýär. Bu birlikler tehnologiýa we söwda üçin hökmany hasaplanýar. Alymlar hem öz ylmy işlerinde hemişe şol birliklerden peýdalanýarlar. 2018-nji ýylda massa ölçeg birligi bolan kilogram, elektrik akymy bolan amper, ýylylyk birligi bolan kelwin we madda mukdary bolan moluň kesgitlemesi üýtgedildi. Häzirki wagtda moldan başga ähli ölçeg birlikleri ýeke-täk ölçege, ýagny wagta görä sazlanan. Mysal üçin, metriň kesgitlemesi şöhläniň sekundyň 299 million 792 müň 458-den bir bölegi ýaly wagtda geçen ýoly diýlip hasaplanýar. Kilogram hem biraz çylşyrymly usul arkaly sekunda görä sazlanýar.
Bu edaranyň maslahatçylar geňeşiniň başlygy, fizik Noel S. Dimark häzirki birlikleriň ählisiniň sekunda görä sazlanandygyny belleýär. Onuň sözlerine görä, bazara baryp, 1 kilogram ýeralma almakçy bolanyňyzda aslynda belli bir mukdardaky sekunt ýeralma soraýarys. Ýagny pylança kilogram däl-de, pylança sekunt ýeralma satyn alýarys.
Emma ýarym asyrdan gowrak wagtdan bäri, alymlar ilkinji gezek sekundyň kesgitlemesini hem üýtgetmekçi bolýarlar. Sebäbi täze nesil sagatlar indi sekundy has takyk ölçäp bilýär.
Täze ölçegler taýýar ediler
Geljek aý bu edaranyň hünärmenleri täze kesgitleme üçin göz öňünde tutulmaly ölçegleri taýýar ederler. Dimark bu ölçegleriň 2026-njy ýyla çenli deňeşdiriljekdigini, 2030-njy ýyla çenli tassyklanyljakdygyny aýdýar. Fizik global derejede ölçeg birlikleriniň sekunda görä sazlanandygy sebäpli, bu kesgitlemäniň örän ünsli ýerine ýetirilmeginiň zerurdygyny belleýär. Ýagny kesgitleme üýtgände, wagtyň üýtgemän galmagy örän ähmiýetlidir.
Wagt ilkibaşda Ýer togalagynyň bir günde öz okunyň daşynyň aýlanýan wagtyna görä sazlanýardy. 12-lik san ulgamyny ulanan gadymy Müsür astronomlary gije bilen gündiziň her birini 12-ä bölüp, gije-gündizi 24 bölege (sagat) bölüpdirler. Emma bu sagatlar Ýeriň Günüň orbitasyndaky ýerine görä biri-birinden tapawutly bolup bilýär. Grek astronomlary bolsa, iki müň ýyl ozal Aýyň hereketlerini hasaplap bilmek üçin sagatlaryň deň bolmalydygynyň zerurdygyna göz ýetiripdirler. Netijede, gije-gündizi bir-birine deň bolan 24-e bölüpdirler. Şol astronomlar sagatlary gadymy wawilion usuly bolan 60-a bölmeli diýen netijä gelipdirler. Soňra minutlar hem 60-a bölünip, sekunt emele gelipdir.
24 sagadyň, ýagny ortaça bir günüň 1440-dan biri minut, 86 müň 400-den biri sekunt hökmünde kabul edildi. Bu kesgitleme 1967-nji ýyla çenli güýjüni saklady.
Emma alymlar bu kesgitlemede käbir meseläniň bardygyny ýüze çykardylar. Ýeriň aýlawy ýuwaş-ýuwaşdan azalýar, şol sebäpli gün uzaýar. Elbetde bu ýagdaý sekundyň hem uzamagyna getirýär. Örän ummasyz üýtgeşiklikler wagtyň geçmegi bilen ulalýar. Ýer 2 müň ýylyň dowamynda 3 sagat ýitirdi. Şol sebäpli sekundyň kesgitlemesiniň üýtgewsiz bolmadyk astronomik hereketlere görä sazlanmagy alymlaryň täze kesgitlemäni tapmagyny şertlendirdi. 1960-njy ýyllaryň ahyrynda örän gysga wagtyň üýtgemeginiň hem ähmiýetli hasaplanýan radiotolkunlarynyň ýaýbaňlanmagy wagtyň has kesgitli bolmagyny talap etdi. Şol sebäpli ölçegleri kesgitleýän hünärmenler hiç haçan tizligi peselmeýän atomyň içindäki bölejikleriň hereketine esaslanmagy makul bildiler. Munuň üçin otag temperaturasynda suwuk halda saklanýan metal bolan seziý himiki elementinden peýdalanmagy dogry hasaplaýarlar. Alymlar seziý atomlaryny wakuumly ýerde goýup, mikrotolkun energiýasyny berýärler. Bu usul arkaly haýsy tolkun uzynlygynda seziý atomlarynyň foton (ujypsyz ýagtylyk, yşyk bölejigi) çykarýandygyny anyklaýarlar we fotonlary sanaýarlar.
Bu usula görä, 1967-nji ýylda sekundyň kesgitlemesi 9,192,631,770 aýlawlyk radiýasiýasy diýlip kesgitlenýär.
Has takyk ölçeg gözlenýär
Emma bu kesgitleme hem doly takyk kabul edilmänsoň, täze kesgitlemäniň üstünde işläp başlaýarlar. Munuň üçin optiki atom sagatlary işlenip taýýarlanýar. Bu sagatlar seziý sagadyna meňzeş usul arkaly işleýändigine garamazdan, magnit rezonansy has çalt atomlar bilen işleýär.
Häzirki wagtda köp sanly optiki atom sagady bar. Olar itterbiý, stronsiý, simap we alýumin ýaly atom sagatlary bolup, haýsynyň ulanyljakdygy entek kesgitlenmedi.
Amerikan milli standartlar we tehnologiýa institutynyň (NIST) hünärmeni Ýuda Lewin optiki sagatlaryň entek ulanmaga taýýar däldigini, bu sagatlar örän kiçi atomlary ölçeýän hem bolsa, olar stoldan hem ulurak bolup, işledilmegi hem aňsat däl. Şeýle-de bolsa, bu sagatlardan alnan tolkun seziý sagatlaryndaky mikrotolkun energiýasyndan 100 müň esse has çalt hereket edýär. Şol sebäpli has takyk hasaplanýar.