klok

Japanse onderzoekers hebben een zeer accurate klok ontwikkeld. Pas nadat miljarden jaren verstreken zijn, zal deze klok er een seconde naast zitten. De superaccurate klok kan onder meer gebruikt worden om Einstein te toetsen.

In 1955 werd het mogelijk om het verstrijken van de tijd zeer nauwkeurig vast te stellen. Onderzoekers presenteerden toen de atoomklok. De atoomklok maakt gebruik van de trillingen van atomen om tijd te meten. Dat is een zeer accurate methode gebleken: een atoomklok kan miljoenen jaren op rij werken alvorens deze er een seconde naast zit. Vandaag de dag maken we allemaal van deze zeer accurate klokken gebruik. Ze zitten bijvoorbeeld in GPS-satellieten, waardoor we exact onze positie kunnen vaststellen.

Het kan preciezer
Maar het kan nog accurater, zo toont onderzoeker Hidetoshi Katori van de universiteit van Tokyo aan. Hij ontwikkelde een klok die er pas na zo’n zestien miljard jaar een seconde naast zit. Om dat even in het juiste perspectief te plaatsen: het universum is zo’n 13,7 miljard jaar oud. Als deze klok dus direct na de oerknal was gaan tikken, zou deze nu nog altijd minder dan een seconde naast de werkelijke tijd zitten.

Hoe werkt het?
Katori noemt zijn klok de ‘optical lattice clock‘. De klok bestaat uit een ‘blad’ dat doet denken aan een eiertray (zie de afbeelding hieronder). Vervolgens worden miljoenen strontiumatomen gekoeld tot nabij het absolute nulpunt en in de ‘eiertray’ gestopt. De klok bepaalt vervolgens de tijd door de frequentie van laserlicht dat door de ultrakoude atomen wordt geabsorbeerd, te meten.

Afbeelding: Hidetoshi Katori.

Afbeelding: Hidetoshi Katori.

Indrukwekkend. Maar wat hebben we nu aan zo’n accurate klok? Wij gewone mensen misschien in eerste instantie niet zo veel. Maar wetenschappers kunnen er interessante experimenten mee doen. Bijvoorbeeld Einsteins theorieën het vuur aan de schenen leggen. Eén van deze theorieën voorspelt dat de tijd langzamer gaat nabij zware objecten. Deze vertraging is echter zo klein dat de atoomklokken van vandaag de dag deze niet kunnen meten. De klok van Katori kan dat wel.