Sekundet er i ferd med å bli mer nøyaktig

[-trygve]

https://www.osapublishing.org/optica/fulltext.cfm?uri=optica-3-6-563&id=340980#_ga=1.45103207.239098320.1349171224

 

Nå har en mulig arvtaker til cesium-klokkene blitt demonstrert. Per i dag er et sekund definert ut fra cesium-klokker, men det begynner å bli behov for en ny definisjon med høyere oppløsning. Den nye strontium-klokken som nå er demonstrert gir muligheten for dette. Prinsippet for strontiumklokken er temmelig likt det som er brukt i cesiumklokken, men det brukes en kortere bølgelengde som gir mulighet for en størrelsesorden bedre oppløsning.

 

PS: Dagbladet sin omtale av denne nyheten har en overskrift som gir inntrykk av at sekundet allerede er redefinert, men det er ikke tilfellet.

[Mixy]

De skriver jo også at dette kan øke nøyaktigheten på GPS, men da antar jeg at det kun gjelder for eventuelt nye satelitter som sendes opp med disse strontium klokkene? Vil det være et lineært forhold mellom økt nøyaktighet på klokke og posisjon? Det er jo ikke som om to cesium-klokker går ulikt på den teoretiske grensen (1 nanosekund hver 30. dag), antar jeg?

 

Jeg forstår at dette selvsagt har mye mer interessent bruksområder for forskere og fysikere, men for oss enkle jordboere er jo ikke 12 nanosekunder i året noe vi går glipp av.

[ventle]

GPS-satelittene må naturligvis utstyres med nye klokker for at det skal påvirke nøyaktigheten ja. Om denne oppgraderingen vil finne sted vil det nok mest sannsynlig fases inn etter hvert som eksisterende satelitter dør og skal skiftes ut. Satelittene som er i bane i dag har en forventet levetid på 12 år, mens kommende generasjon vil ha en levetid på 15 år, så et skifte vil ikke finne sted før generasjonen etter det igjen skal begynne å skytes opp, noe som kan bli rundt 10-15 år til.

 

Klokkefeil er bare en av mange feilkilder i satelittposisjonering, så det er nok ikke en lineær sammenheng mellom klokkefeil og posisjonsfeil, men alle monner drar

 

Over kortere tidsperioder er klokkefeil også en systematisk feilkilde som elimineres ved bruk av DGPS. DGPS-systemer vil altså ikke oppleve noen nevneverdig forbedring ved overgang til strontium-klokker.

[guest_anon]

https://www.osapublishing.org/optica/fulltext.cfm?uri=optica-3-6-563&id=340980#_ga=1.45103207.239098320.1349171224

 

Nå har en mulig arvtaker til cesium-klokkene blitt demonstrert. Per i dag er et sekund definert ut fra cesium-klokker, men det begynner å bli behov for en ny definisjon med høyere oppløsning. Den nye strontium-klokken som nå er demonstrert gir muligheten for dette. Prinsippet for strontiumklokken er temmelig likt det som er brukt i cesiumklokken, men det brukes en kortere bølgelengde som gir mulighet for en størrelsesorden bedre oppløsning.

 

PS: Dagbladet sin omtale av denne nyheten har en overskrift som gir inntrykk av at sekundet allerede er redefinert, men det er ikke tilfellet.

ett sekund er vel ikke definert med cesium klokker, det måles og korrigeres på verdensbasis med atomur men selve definisjonen av ett sekund er vel tiden det tar lys å vandre en viss avstand i et vakum. Noe som er en uendelig nøyaktig definisjon. 

[-trygve]

ett sekund er vel ikke definert med cesium klokker, det måles og korrigeres på verdensbasis med atomur men selve definisjonen av ett sekund er vel tiden det tar lys å vandre en viss avstand i et vakum. Noe som er en uendelig nøyaktig definisjon.

Jo, sekundet er definert som et bestemt antall svingninger av lys fra en bestemt energiovergang i cesiumatomet. En meter er derimot definert ut fra hvor langt lys i vakuum går i et visst tidsintervall.

 

Man kunne selvfølgelig sett for seg det motsatt slik du antyder, men valget er gjort slik at presisjonen blir størst mulig. Med strontium-klokker blir det en kortere bølgelengde å telle på, og derfor mulighet for enda større presisjon.

[Sheasy]

Hva vil større presisjon si her?

 

For eksempel, hvis jeg skal prøve å gjette hvor lang tid et sekund tar, så klarer jeg kanskje noe mellom 0,8-1.2 sekunder. Gjør jeg det flere ganger vil det utgjøre et eller annet gjennomsnitt mellom disse verdiene. Vil større presisjon si et mindre intervall (0,9-1,1, f.eks.), eller et gjennomsnitt nærmere 1,0?

[aklla]

Er vel mer at i stedet for å ha en klokke med 10-dels sekund har man en klokke med 1000-dels sekund, veldig overfladisk og enkelt forklart.

edit: og at sekundet i seg selv blir mer nøyaktig, altså nærmere det 1 sekund faktisk er ettersom man har flere svingninger man kan telle.

Endret 30. mai 2016 av aklla

[-trygve]

Nei, egentlig ikke. SI-systemet baserer seg på operasjonelle definisjoner, så enhetene er ikke definert mer presist enn de lar seg måle. Når en bedre måleteknikk (eller prinsipp) er verifisert og akseptert kan enheten redefineres ved av den nye måleteknikken/prinsippet.

 

Eller sier jeg egentlig det samme som deg nå?

[frustrert_97]

Fra 1960 var ett sekund definert som 1/31.556.925,9747415 av det tropiske året pr. 0. januar 1900 kl. 00.00. Ut fra dette var ett år lik 365,2422 døgn. Lengden av ett sekund var den samme i denne definisjonen som den er i dag.

 

Kilde: Wikipedia

 

Definisjonen i dag er altså tiden det tar for en isotop av typen cesium-133 å gjøre 9 192 631 770 svinginger (overgang mellom to energitilstander) ved 0K. 

Endret 30. mai 2016 av frustrert_97