• Hela menyn

Hur dags slår klockan tolv?

Text Erik Mellgren & Johan Jarnestad
Publicerad
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
Text Erik Mellgren & Johan Jarnestad
Publicerad

Forskning & Framsteg berättar om fackgranskade forskningsresultat och om pågående forskning. Forskning & Framsteg har rapporterat om vetenskap sedan 1966 och drivs utan vinstsyfte.

Läs mer

Teknik

Upptäck F&F:s arkiv!

2023/3
2023/2
2023/1
2022/10
2022/9
2022/8
2022/7
2022/6
2022/5
2022/4
2022/3
2022/2
2022/1
2021/10
2021/9
2021/8
2021/7
2021/6
2021/5
2021/4
2021/3
2021/2
2021/1
2020/9
2020/8
2020/7
2020/6
2020/5
2020/4
2020/3
Se alla utgåvor