Creid é nó ná creid, in ionad cileagram úlla nó piorraí, is féidir leat a iarraidh go ndíolfar an méid ceart i soicindí.
Bheadh sibhialtacht nua-aimseartha dodhéanta gan tomhais, agus bheadh tomhais gan bhrí mura n-úsáidfí na haonaid tomhais chéanna ar fud an domhain. Le blianta fada (beagnach 150), tá méadreolaithe ar fud an domhain tar éis comhaontú a dhéanamh ar shainmhínithe dochta ar aonaid tomhais tríd an Bureau International des Poids et Mesures (BIPM), atá lonnaithe sa Fhrainc, in aice le Páras. Faoi láthair rialaíonn an BIPM seacht mbunaonad a rialaíonn am, fad, mais, sruth leictreach, teocht, déine solais, agus méid an ábhair. Le chéile níl sna haonaid seo ach teanga na heolaíochta, na teicneolaíochta agus na tráchtála nua-aimseartha.
Ach tá eolaithe i gcónaí ag scagadh na gcaighdeán seo a nglactar leo go ginearálta. In 2018, faomhadh sainmhínithe nua ar an gcileagram (mais), aimpéar (reatha), kelvin (teocht) agus caochÚn (méid na substainte). Fuaimeann sé iontach, ach anois, cé is moite den caochÚn, tá gach caighdeán faoi réir rud amháin - am. Sainmhínítear méadar, mar shampla, mar an fad a thaistealaíonn solas i bhfolús i 1/299ú soicind. Ar an mbealach céanna, anois tá an sainmhíniú ar chileagram bunaithe ar soicind, agus níl sé chomh deacair sin conas é seo a dhéanamh.
Ciallaíonn sé seo go teoiriciúil, cé nach mbeidh sé soiléir do gach duine timpeall, is féidir leat an meáchan nó an fad a chinneadh i soicindí.
Ní sheasann an eolaíocht go fóill, anois chinn siad soicind a ghlacadh agus sainmhíniú nua a thabhairt dó, áfach, ag aithint go mbraitheann ailtireacht iomlán na dtomhas domhanda ar an luach seo, geallann siad gan a ré a athrú. Suimiúil? Ansin a ligean ar Léim isteach i stair na ceiste.
Chomh luath agus a chinn daoine an t-am ag féachaint ar an spéir. Ach ó 1967 i leith, d'aontaigh méadreolaithe am a chinneadh trí na próisis laistigh den adamh a thomhas, ag comhaireamh, ag labhairt go hálainn, buille croí síoraí na Cruinne. Ach tá dlúthbhaint ag an am le prionsabail a thomhas réalteolaíoch. Ar dtús, socraíodh am ag cosán an Domhain ina rothlú laethúil, ó lá go hoíche agus ar ais. Ag pointe éigin, roinneadh na réalteolaithe ársa hÉigipte, ag baint úsáide as córas uimhrithe duodecimal (bunaithe ar 12), lá agus oíche i 12 uair an chloig an ceann, ag tabhairt 24 uair sa lá.
Ach bhí difríocht idir na huaireanta ag brath ar an áit a raibh an Domhan ina fhithis timpeall na Gréine. Beagán os cionn 2000 bliain ó shin, tháinig réalteolaithe Gréagacha a raibh luachanna seasta ag teastáil uathu chun gluaiseacht na gealaí a ríomh, mar shampla, an smaoineamh réabhlóideach gur chóir lá amháin a roinnt ina 24 uair an chloig ar chomhfhad. Mar gheall ar an smaointeoireacht "réalteolaíoch" chéanna chuir siad an modh ársa Babylonian chun comhaireamh go 60 (gnéasaíoch) a chur i bhfeidhm ar chloig. Díreach mar a roinn siad na 360 céim den chiorcal nó de sféar an Domhain i 60 cuid nó nóiméad, roinn siad gach nóiméad ina 60 soicind.
Thug an chéad rannán den lá (ar a dtugtar partes minutae primae sa Laidin) fad nóiméad dóibh, a bhí 1/1440ú de mheánlá gréine. Thug an dara rannán (partes minutae secundae) an ré dóibh - agus ag an am céanna an t-ainm - an dara ceann, a bhí 1/86ú in aghaidh an lae. Go deimhin, mhair an sainmhíniú seo go dtí 400.
Ach níl na fadhbanna imithe. Moillíonn an domhan a rothlú laethúil de réir a chéile; tá na laethanta ag éirí beagán níos faide, agus mar sin tá an dara réalteolaíoch. Tagann na difríochtaí beaga seo suas. Scríobhann siad, bunaithe ar eachtarshuíomh eclipses stairiúla agus tuairimí eile, gur chaill an Domhan mar uirlis chun am a chinneadh (cosúil le clog!) níos mó ná trí huaire an chloig le 2000 bliain anuas - ní drochthoradh é sin do chronometer láimhe. , ach níl sé oiriúnach do chur chuige eolaíoch.
Tharlaíonn sé nach bhfuil an t-aonad caighdeánach ama atá bunaithe ar chailcalas réalteolaíoch seasmhach, agus d'éirigh an réaltacht seo ag éirí níos do-ghlactha do mhéadreolaithe sa chéad scór bliain den chéid seo caite, nuair a fuair siad amach cé chomh míchothrom agus a bhí rothlú an Domhain. Agus éilíonn an eolaíocht seasmhacht agus iontaofacht. Cosúil le himeacht aimsire, faoi dheireadh na 1960idí, bhí an tsochaí ag brath níos mó ar mhinicíochtaí raidió, rud a d'éiligh sioncrónú an-bheacht.
In aois an adaimh, d'iompaigh méadreolaithe chuig an adamh, nó in áit, ar ghluaiseacht i bhfad níos intuartha na gcáithníní adamhach. Ní chaiteann adaimh amach nó ní mhoillíonn siad. Ní athraíonn a n-airíonna le himeacht ama. Faire foirfe. Téigh in aithne ar caeisiam-133.
Tá caeisiam, miotal airgid ór atá leachtach ag teocht an tseomra, ag adaimh throma a ghluaiseann go mall, rud a chiallaíonn go bhfuil siad sách éasca a rianú. Chuir na heolaithe adaimh caeisiam i bhfolús agus nochtaigh siad iad d’fhuinneamh micreathonn i réimse leictreamaighnéadach dofheicthe. Ba é an dúshlán a bhí ann ná a dhéanamh amach cén tonnfhad nó minicíocht a d’fhágfadh an oiread adamh caeisiam agus is féidir chun paicéad solais, nó fótón a astú. Ghabh brathadóir na fótóin agus rinneadh iad a chomhaireamh. Mar thoradh air sin, ainmníodh an tonnfhad mar mhinicíocht athshondach nádúrtha an adaimh.
Ar mhaithe le simplíocht, samhlaigh luascadán. Luascadán a oibríonn i rithim atá uathúil don chineál seo adaimh. I gcás caeisiam-133, is é an minicíocht 9 timthriallta in aghaidh an dara. Bhí fad an dara ceann a úsáideadh sa turgnamh bunaithe ar fhad an lae i 192, nuair a rinneadh na turgnaimh eolaíocha bunaidh. Faoi 631, bhí minicíocht athshondach caeisiam-77 bunaithe ag méadreolaithe ón mBiúró Meáchain agus Tomhas mar ré oifigiúil an dara ceann.
In ainneoin an tsainmhínithe seo atá bunaithe ar chaisiam, tá am réalteolaíoch agus am adamhach fós nasctha go dlúth le chéile. Ar an gcéad dul síos, is gá am adamhach a cheartú uaireanta chun an t-am réalteolaíoch a mheaitseáil mar go leanann an Domhan ag athrú a luas ag ráta neamhrialta agus fanann am adamhach tairiseach. Nuair a éiríonn an t-am adamhach beagnach soicind níos tapúla ná an t-am réalteolaíoch, stopann na maoir ama é ar feadh nóiméad, rud a ligeann don Domhan teacht suas - cuireann siad soicind breise leis in aghaidh na bliana.
Mar sin, cé nach n-athraíonn fad soicind, athraíonn fad nóiméad ó am go chéile. Tar éis 10 soicind léim a chur leis ar dtús i 1972, cuireann maoir ama an dara léim leis an am adamhach timpeall gach bliain go leith.
Chomh maith leis sin, chomh aisteach agus a fhuaimeann sé, táimid fós ag comhaireamh soicindí ré 1957, fiú lenár cloig adamhach nua-aimseartha. Is é an fáth atá leis seo ná gur tomhaiseadh minicíocht fhéin-athshondach caeisiam-133 i 1957 agus í ceangailte le fad an tsoicind réalteolaíoch sa bhliain sin, rud nach n-athródh fiú dá ndéanfaí luach an dara ceann a athshainiú arís.
Ach má tá, cén fáth gur sainmhíniú nua é an dara ceann? Tá an locht ar fad ar aireagán eolaíoch eile - clog adamhach optúil. Oibríonn siad ar na prionsabail chéanna le clog caeisiam, ach tomhaiseann siad adaimh a bhfuil minicíocht athshondach nádúrtha i bhfad níos airde acu (go coinníollach, tic). Tá na minicíochtaí seo sa raon infheicthe nó optúil den speictream leictreamaighnéadach agus níl siad sa raon micreathonn, mar sin an t-ainm.
Tá cineálacha éagsúla de cloig optúla, gach ceann acu a chomhaireamh na "sceartáin" adamh amháin nó ian - ytterbium, strointiam, mearcair, alúmanam agus daoine eile.
Cén fáth, iontais amháin, a bhfuil níos mó cruinne de dhíth orainn? Go páirteach toisc nach bhfuil am ann féin; tá baint aige le domhantarraingt agus mais agus bíonn tionchar aige orthu. Níl an t-am (fanfare!) seasmhach ach an oiread, cé gur féidir toimhde den sórt sin a dhéanamh, agus a fhios agam go bhfuil caighdeán idirnáisiúnta ann. Tugann teoiric na coibhneasachta Albert Einstein le fios, mar shampla, go ngluaiseann an t-am níos moille nuair a bhíonn sé in aice le corp ollmhór, cosúil le pláinéad, toisc go n-imíonn sé síos mar gheall ar dhomhantarraingt.
Ciallaíonn sé seo má athraíonn ráta an chlog optúil, fiú mura bhfuil ach beagán, féadfaidh na coinníollacha fisiceacha ina bhfuil an clog suite athrú freisin. Deirtear go gcuireann an cumas na hathruithe seo a léamh ar ár gcumas rudaí cosúil le hábhar dorcha nó tonnta imtharraingthe a bhrath ag baint úsáide as cloig adamhach optúla. Uafásach, ceart? Léigh ar aghaidh.
In 2015, bhí fisiceoirí Mheiriceá díreach ag tosú ar a gcuid cloig adamhach optúla a fhorbairt, agus bhí mearbhall orthu go ndearnadh soicind a chomhaireamh beagán difriúil i gcloig a bhí lonnaithe i saotharlanna suite ag seoltaí éagsúla. Coibhneasacht i mbun gnímh? An féidir le cloig optúla freagairt d'athruithe beaga ar dhomhantarraingt? D'ordaigh siad tomhais ar an difríocht in airde idir na saotharlanna ina raibh an clog, mar, cosúil le ham, tá baint ag airde le domhantarraingthe agus mais. Bhí na cloig ar airde éagsúla i ndáiríre. Tháinig athruithe beaga ar an réimse imtharraingteach mar gheall ar a gcuid tomhais ama beagán difriúil. Rith an clog optúil, nach raibh ach ceintiméadar níos airde ná na cinn eile, níos tapúla!
Níl sé dochreidte i ndáiríre go dtuar Einstein cad a dhéanann mais agus domhantarraingthe le himeacht ama. Tá sé fós le foghlaim conas é a úsáid go praiticiúil.
