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

F&F kommenterar Marie Alpman

Proppen ur för solceller

Marie Alpman spanar mot solen och ser flera ljustecken. Samtidigt pekar rapport efter rapport på att omställningen går för långsamt.

solenergi

borrar i marken, stora grå högar med sand/sten

Jakten på åtråvärda material

Några mineral och metaller är viktigare än andra för samhället. De klassas som kritiska när det finns risk för brist – här lyfter vi fram några av dem.

Premium

metaller

Från hajp till verkstad – tio år med ”supermaterialet” grafen

Efter tio år och med en budget på drygt tio miljarder kronor är EU:s storsatsning på supermaterialet grafen i hamn. Fysikprofessor Jari Kinaret som lett projektet anser att grafen i stort levt upp till förväntningarna.

Premium

materialforskning

Så går det att ”lura” militära AI-system

Försvarsmakter världen över satsar på AI. Men det finns risker med tekniken. Motståndare kan till exempel manipulera systemen så att en bild på en bil tolkas som en stridsvagn visar en rapport från Totalförsvarets forskningsinstitut, FOI.

Premium

Hur kan silver leda så bra?

Silver är tydligen den bästa elektriska ledaren av alla metaller. Hur kommer det sig?

Premium

materialteknik

Potatis är en av de grödor som forskarna förädlar med hjälp av Crispr/Cas9. Forskning & Framsteg har tidigare skrivit om detta.Bild: Getty Images

Forskare välkomnar nya GMO-regler

EU:s hårda reglering av GMO är på väg att luckras upp. Ett nytt förslag från EU-kommissionen innebär enklare regler för odling av grödor som utvecklats med hjälp av gensaxen. Forskare välkomnar förslaget.

Premium

crispr

Så fungerar kolfiberskor

Skor med extra tjocka sulor med ingjutna styva plattor har de senaste åren gjort långdistanslöpare snabbare – lite som när hajdräkten förändrade simningen. Så här…

Premium