Atom, kol saatine giriyor

Yeni geliÅŸtirilen bir saat sayesinde yüzlerce yıl ÅŸaÅŸmadan çalışacak saatler üretilecek. Ayrıca GPS aletlerinin daha doÄŸru çalışması ve Ä°nternetin hızlanması bekleniyor. Prototipi önümüzdeki günlerde hazır olacak olan saatin ayarı günde sadece saniyenin milyonda biri kadar bozulacak. Fakat saatin asıl ÅŸaşırtıcı özelliÄŸi, boyutu.Saatin, içi sezyum buharıyla dolu bir kapsülden oluÅŸan ana parçası, bir bilgisayar çipi kadar küçük. Atomla çalışan minik saatin geliÅŸtiricilerinden Svenja Knappe, bu boyutuyla bilekte bile taşınabilir diyor. Bu tür saatler genelde neredeyse bir gardırop kadar olsa da artık ticari amaçla üretilmeye baÅŸlanan daha küçük örnekleri her valize hatta bazıları sigara paketine bile sığacak büyüklüktedir. Ama binlerce dolara mal olan saat ayrıca elektrik enerjisine de ihtiyaç duymakta. bu nedenle de mobil kullanım için henüz elveriÅŸli deÄŸil. Zamanın kesinliÄŸiAtom saatlerinin geliÅŸtirilmesi üzerinde çalışan nükleer fizik ve meteoroloji uzmanlarının baÅŸlıca iki hedefi vardı. Birincisi zamanı daha kesin bir ÅŸekilde ölçmek. Halihazırdaki atom saatlerinin ayarı yaklaşık olarak 30 milyon yıl sonra bir saniye kadar bozulmakta. Fakat bununla yetinmeyen araÅŸtırmacılar on yıl sonra halihazırdaki saatlerin pabucunu dama atacak yeni nesil saatler üzerinde çalışmaya baÅŸladılar bile. Optik atom saati olarak adlandırılan saatler eÄŸer ‘ilk patlama’ sırasında çalışmaya baÅŸlamış olsalardı, bugün ancak yarım saniye hatalı çalışacaklardı.Ancak ikinci hedef de en az birincisi kadar önemli: MinyatürleÅŸtirme. Bildik atom saatleri fiziksel kurallara baÄŸlı sınırları aÅŸamıyorlar. Çünkü zamanın ölçülmesi için sezyum 133 atomları enerji durumlarını deÄŸiÅŸtirene dek mikrodalgalarla ışınlanmakta. Bu uyarı ışını tam olarak 9 192 631 770 salınım yaptıktan sonra bir saniye geçer. Burada problem ÅŸu: Mikrodalgaların boyları yaklaşık olarak üç santim. Bu nedenle sezyum atomlarının ışınlandığı mekan daha fazla küçültülemiyor. Yeni yöntemFakat Boulder Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü bilim adamları ÅŸimdi sezyum buharını mikrodalga yerine iki renkli lazer ışınıyla uyarabilecek bir taktik geliÅŸtirdi. Ve bu teknik gerçekten de daha az yer kaplıyor. O halde yakında atomla iÅŸleyen kol saati mi takacağız? Fiyatına bakacak olursak bu pekala mümkün. Minik saatin üretim maliyeti 100 eurodan daha az olacak ki bu fiyat minik parçanın bir Rolex gövdesine yerleÅŸtirilmesi için yeterli. Ama tasarımcılar bunun yerine çok daha karlı bir pazara yöneldiler: Konumlama ve iletiÅŸim endüstrisi. Atom saatleri tüketicilerden habersiz olarak aslında birçok alanda onların yaÅŸamlarını kolaylaÅŸtırmakta. Cam elyaf kablo üzerinden iletilen veya cep telefonundan baz istasyonuna gönderilen veriler olsun her bilginin belli bir zaman sırasına konması gerekiyor. Yoksa büyük bir karmaÅŸa yaÅŸanır ve veritabanları yetersiz kalırdı. Sonuçta ancak verici ve alıcının eÅŸ zamanlı iÅŸlemesi halinde anlaÅŸmaları mümkün. Ve veriler ne kadar hızlı aktarılırsa, zamanlamaları da o denli hatasız olmalı, diye açıklıyor fizikçi Knappe. Hatasız iÅŸleyen ucuz saatler bu yüzden bilgi alışveriÅŸini Äž özellikle de bu tür mini atom saatlerinin cep telefonu gibi taşınabilir aletlere monte edilmesi halinde- hızlandırılabileceÄŸi gibi daha kullanışlı hale getirebilirler. Hatta otomobillerdeki GPS konumlaması bile entegre atom saatleriyle kolaylaÅŸabilir. Sistem, uyduların içinde bulundukları pozisyonu kesin bir ÅŸekilde dünyaya bildiren uydu sinyallerine dayanmakta. Bu amaçta uydunun içinde bulunduÄŸu pozisyonun zamanı, kesin olarak belirlenecek. GPS aleti böylece dünyaya yansıyan uydu sinyalinin harcadığı zamana göre kendi yerini de gösterecek. Ancak bir metrelik hata payıyla yapılması istenilen konumlama için nano saniyelik ölçümlerin yapılması gerekiyor. Kullanım alanı çokOtomobildeki konumlama sisteminde hatasız saat bulunmadığı için atom saatiyle iÅŸleyen GPS uydularının zaman sinyalinden yararlanır. Ve bunun için de dört uydunun verisi gerekiyor ki bu mesela ormanlık alanlarda genelde mümkün deÄŸil. Otomobil sürücüleri yakın bir gelecekte kendi atom saatleriyle daha güvenli bir yolculuk imkanın sahip olacak olurlarsa bunu Amerikan ordusuna borçlu olduklarını bilmeliler. Amerikan ordusu mini atom saatinin üretilmesi için 20 milyon dolarlık ödenek ayırdı. Ancak uzmanların tahminlerine göre atom saati baÅŸka bir alanda daha kullanılabilecek. Bildik atom saatleri de dahil olmak üzeri halihazırdaki tüm saatler hıza karşı çok duyarlılar. Ama yeni atom saati deÄŸil. Ä°ÅŸte bu özelliÄŸinden dolayı da yönlendirilebilir füzeler için adeta biçilmiÅŸ bir kaftan sayılır. Â