นาฬิกาล้านปีหน้า
เมื่อเดือนธันวาคมที่ผานมานี้ บริษัท Newlett Packard Corporation แหง Palo Alto รัฐ California ของสหรัฐไดนํ านาฬิกาปรมาณูที่วิศวกรของบริษัท ไดประดิษฐออกแสดงใหผูชมเห็นวามันเปนนาฬิกาที่ดีที่สุดในโลก คือ สามารถเดินไดเที่ยงตรงถึงขนาดวา หากปลอยใหนาฬิกานี้เดิน อยูนาน 1,6000,000 ป ทางบริษัทการันตีวามัน จะบอกเวลาผิดพลาดไมเกิน 1 วินาที
ใครใดบางตองการใชนาฬิกาที่ซูเปอรดีถึงขนาดนี้
ก็ทุกคนแหละครับ จะไมโดยทางตรงก็ทางออม จะไมมากก็นอย จะไมชาก็เร็ว
ผูคนในสมัยโบราณรูกันมานานแลววา เวลาหนึ่งวัน คือเวลาที่โลกใชใน การหมุนรอบตัวเองไปไดครบหนึ่งรอบในป พ.ศ. 2438 เมื่อ S. Newcomp ได วิเคราะหเวลาหมุนรอบตัวเองของโลก ที่นักดาราศาสตรในอดีตไดบันทึกไว ตลอดระยะเวลา 200 ปกอนนั้น เขาไดพบวา เวลาที่โลกใชในการหมุนรอบตัว เองในแตละวันนั้นไมเทากัน คือชาบาง เร็วบาง ซึ่งความเร็วในการหมุนนี้นอก จากจะขึ้นกับวาโลกอยูใกลหรือไกลจากดวงอาทิตยเพียงใดแลว ยังขึ้นกับ ความเร็วของกระแสนํ้าในมหาสมุทร และการไหลวนเวียนของหินเหลวภายในโลกอีกดวย
และโดยเฉลี่ยโลกจะหมุนรอบตัวเองชาลงวันละ 0.001 วินาที ดังนั้นการที่เราจะยึดติดวา เวลาในการหมุนรอบตัวเองของโลกเปนเวลามาตรฐานนั้นใชไมได เพราะทํ าไปทํ ามาเวลา ที่โลกหมุนกับเวลา ที่นาฬิกาเดินจริงๆจะตางกันมากขึ้นๆ อาจจะเปนไปไดวา เมื่อหลาย พันปผานไปผูคนจะตื่นขึ้นมากินอาหารเชาตอนพระอาทิตย ตกดินไปก็ไดนักวิทยาศาสตรจึงไดเพิ่มเวลาใหกับนาฬิกาทั่วโลก 1 วินาทีทุกๆ 4 ป เพื่อชดเชยกับเวลาที่โลกหมุนชาไป
เมื่อเราใชโลกเปนนาฬิกามาตรฐานไมไดแลว แตครั้นจะหันมาใช นาฬิกาที่ทํ าดวยเครื่องจักรกลเปนมาตรฐานของการวัดเวลา ก็มีปญหาเหมือนกัน เพราะถึงแมวิศวกรจะออกแบบตัวเครื่องจักรใหวิลิศมาหลาสุดๆ ยังไง ก็ตาม เขาก็ไมสามารถขจัดแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหวางชิ้นสวนตางๆ ของตัวนาฬิกาได และเมื่ออุณหภูมิของอากาศรอบๆ ตัวนาฬิกาเปลี่ยนแปลง ชิ้นสวนเหลานี้ก็จะขยายตัวหรือ หดตัวมีผลทํ าใหนาฬิกาบอกเวลาไมเที่ยงไมตรงอีก
ดังนั้นในป พ.ศ. 2510 นักวิทยาศาสตรจึงไดตกลงกันใช นาฬิกาปรมาณู ที่ทํ าดวยอะตอมของธาตุ Cesium 133 เปนมาตรฐานในการวัดเวลาแทนอะตอมของ Cesium นั้นมีอิเล็กตรอนหลายตัว อิเล็กตรอนตัวที่อยูวงนอก สุดจะสงแรงกระทํากับนิวเคลียสที่อยูตรงกลางของอะตอมไดสองรูปแบบ ดังนั้นมัน จะมีพลังงานที่ไมเหมือนกันแตเวลามีคลื่นไมโครเวฟความถี่ 9, 192, 631, 770 รอบ/วินาทีมาตกกระทบอะตอมอิเล็กตรอนในอะตอมจะเกิดการเปลี่ยนแปลงทันที โดยอิเล็กตรอนจะเปลี่ยน สถานะ นักวิทยาศาสตรใชปรากฏการณการเปลี่ยนสภาพของอิเล็กตรอนในลักษณะนี้ เปนคํ าจํ ากัดความของคํ าวาวินาที
จึงเปนอันวาขณะนี้ เรามีนาฬิกาที่เดินไดเที่ยงตรงเปนเวลา นานนับ ลานปไวใชแลว คุณคามหาศาลจะบังเกิดขึ้นกับนักธรณี วิทยาที่จะใชนาฬิกา ดูการขยับเคลื่อนที่ของทวีปตางๆ บนผิวโลก นักฟสิกสก็จะใชมัน ทดสอบทฤษฎีสัมพันธภาพของไอนสไตน นักดาราศาสตรก็จะใชนาฬิกานี้ ตรวจดูการเคลื่อนที่ของกาแล็กซีที่ขอบจักรวาล นักรบก็จะใชนาฬิกาควบคุม เวลาในการปลอยจรวดนำวิถีสูเปา และชวยในการคนหาตํ าแหนงของเครื่อง บิน เรือดํ านํ้ าขาศึกไดอยางไมผิดพลาด นักเรียนก็จะรูระยะทางจากโลกถึง ดวงจันทรไดอยางชนิดที่ผิดพลาดไปไมเกิน 1.5 มิลลิเมตร เปนตน
แตหากเราๆ ทานๆ ตองการจะรูใหละเอียดยิ่งขึ้นกวานั้น
สร้างโดย:
นายอุกฤษฏ์ นันอุมาลี
เมื่อ จันทร์, 30/11/2009 - 22:56 | แก้ไขล่าสุด จันทร์, 30/11/2009 - 22:56| โดย 
sudtea
อ่าน 1475 ครั้ง | 
Tags: 
