Hur dags slår klockan tolv?

Bild: Johan Jarnestad
I år kan vi med större precision än någonsin tidigare pricka in tolvslaget på nyårsafton. Forskare vid UC Berkeley i USA har utvecklat ett nytt slags atomur – baserat på strontium i stället för cesium – som är så exakt att det bara drar sig en sekund på 4 500 miljoner år, alltså under lika lång tid som jorden har existerat. Precisionen är så stor att det går att se hur tiden, helt enligt relativitetsteorin, kan ändra hastighet redan i en vardagsnära skala. Nu planerar forskningsinstitutet SP i Borås att bygga en liknande klocka i Sverige.

Så funkar världens mest exakta klocka
Tusentals strontiumatomer kyls med laserljus och fångas in i en fälla.
Sedan 1967 definieras en sekund som 9 192 631 770 svängningar i en cesium 133-atom. Strontiumatomerna i det nya uret svänger betydligt snabbare, vilket ger en mycket högre precision.
Skillnaden i precision går att jämföra med en linjal som är betydligt mer fingraderad än sin föregångare. Plötsligt blir det möjligt att studera tidsskillnader som tidigare inte var mätbara.
Bild: Johan Jarnestad

Relativitetsteorin blir tydlig
Om strontiumklockan placeras bara en enda centimeter högre upp blir det efter endast en sekund mätbart att tiden går snabbare, helt i enlighet med Einsteins relativitetsteori.
Bild: Johan Jarnestad

Faktorer som påverkar soldygnets längd
Satelliterna i GPS-systemet är utrustade med atomklockor som även synkroniseras mot atomur på marken. GPS-tiden korrigeras aldrig med skottsekunder. Därför går GPS-tiden i dag 16 sekunder före standardtiden UTC.
Bild: Johan Jarnestad