Hur dags slår klockan tolv?

Text Erik Mellgren & Johan Jarnestad

Publicerad 2014-12-25

Ur led är tidenDen internationella koordinerade standardtiden UTC bestäms med ett nätverk av atomur hos tidslaboratorier runt om i världen. Atomuren räknar med att det går 86 400 sekunder på ett dygn, men normalt tar det en anings aning längre tid för jorden att rotera ett varv kring sin axel.Därför har sammanlagt 25 skottsekunder skjutits in i UTC-tiden sedan 1972, så att atomklockorna ska gå i takt med jordens rörelse runt solen. 2014 var ett normallångt år, utan skottsekund.
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

Teknik

Claudio Mirabello och Björn Wallner i labb

Alphafold klarar större proteinmodeller – tack vare svenska forskare

Med verktyget AF_unmasked kan forskare i Linköping förutsäga stora och komplexa proteinstrukturer med högre precision.

Premium

proteiner

Så vanligt är fusk inom materialvetenskap

I mer än var femte granskad studie upptäcktes potentiella tecken på forskningsfusk.

Premium

Forskningsetik

En robot för själen

Roboten Mindar predikar i ett zenbuddistiskt tempel från 1600-talet. Snart ska den börja vägleda sin församling med hjälp av AI.

Premium

Vattenmärkning avslöjar AI-genererade texter

Forskare på Google Deepmind har utvecklat en teknik som vattenmärker AI-skapad text.

Premium

Kemipristagarna har avkodat proteinernas språk

De har löst en av biokemins största gåtor – hur aminosyror veckas till funktionella proteiner. Årets kemipristagare gör det enklare att studera proteiner, men också att designa nya.

Premium