Đây là thứ nguyên tố sẽ tái định nghĩa khái niệm thời gian

Đây là thứ nguyên tố sẽ tái định nghĩa khái niệm thời gian
Theo: TNS Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Nếu một chiếc đồng hồ bắt đầu đếm giờ từ thời kỳ loài khủng long còn thống trị mặt đất, thì nó sẽ không thể chạy sai lệch dù chỉ 1 giây cho tới thời điểm bây giờ. Nhưng các nhà khoa học cho rằng chúng ta còn có thể đạt được độ chính xác cao hơn thế.

Rất nhiều điều có thể xảy ra trong một giây đồng hồ. Bạn có thể đụng mặt một người lạ, búng ngón tay, yêu một ai đó, ăn uống ngủ nghỉ... Nhưng một giây thực sự kéo dài bao lâu? Và nó có chính xác như chúng ta nghĩ không?

Đây là thứ nguyên tố sẽ tái định nghĩa khái niệm thời gian - Ảnh 1.

Hiện tại, những chiếc đồng hồ chính xác nhất, dùng để báo giờ địa cầu, bị chậm 1s sau mỗi 300 triệu năm. Vậy, nếu một chiếc đồng hồ bắt đầu đếm giờ từ thời kỳ loài khủng long còn thống trị mặt đất, thì nó sẽ không thể chạy sai lệch dù chỉ 1 giây cho tới thời điểm bây giờ. Nhưng các nhà khoa học cho rằng chúng ta còn có thể đạt được độ chính xác cao hơn thế.

Vậy đâu là quy ước cho độ dài của khoảng thời gian 1s?

Trước đây, 1 giây được định nghĩa là 1/86400 của một vòng tự quay quanh trục của Trái Đất. Nhưng vòng quay trái đất không phải lúc nào cũng chính xác là 24 giờ. Vì thế các nhà khoa học quyết định không quan sát bầu trời để hiệu chỉnh đồng hồ nữa và thu nhỏ mọi thứ xuống mức độ nguyên tử, đơn vị cấu tạo “vô hình” của mọi vật chất.

Vào năm 1967, Ủy ban Quốc tế về Trọng lượng và Định lượng đã định nghĩa 1s là khoảng thời gian cần để kích thích một nguyên tử cesium. Tức là khoảng thời gian để các hạt electron của nguyên tử này chuyển từ bậc năng lượng này sang bậc năng lượng tiếp theo. Cần chính xác 9.192.631.770 chu kỳ của bức xạ vi sóng thì mới kích thích được nguyên tử cesium.

Đây là thứ nguyên tố sẽ tái định nghĩa khái niệm thời gian - Ảnh 2.

Con số đó nghe có vẻ là được viết ra ngẫu nhiên, nhưng, theo báo cáo được đăng tải trên tờ American Scientific, thực tế người ta đã mất gần ba năm để tìm ra nó. Hiện nay, có tới hàng trăm chiếc đồng hồ nguyên tử cesium chịu trách nhiệm chuẩn thời gian toàn cầu và kiểm soát điều hướng GPS. Nhưng trong thập kỷ qua, một thế hệ đồng hồ nguyên tử mới đã nổi lên, đó là đồng hồ quang học. Chúng có độ chính xác hơn 100 lần so với đồng hồ cesium.

Thế hệ đồng hồ quang học này có cách hoạt động không khác gì so với đồng hồ cesium, ngoại trừ việc chúng sử dụng các nguyên tử như nhôm hoặc ytterbi, bị kích thích bởi ánh sáng khả kiến có tần số cao thay vì bức xạ vi sóng chậm. Với tần số cao hơn, phép đo giây trở nên chính xác hơn.

Theo giáo sư vật lý tại đại học Quốc gia Singapore, Murray Barrett, để dễ hiểu hơn, bạn hãy tưởng tượng hai loại đồng hồ này là hai loại thước kẻ. Loại thước kẻ cesiumi có độ chia nhỏ nhất là 20cm. Còn loại thước kẻ quang học thì có độ chia nhỏ nhất chính xác đến 200mm.

Đây là thứ nguyên tố sẽ tái định nghĩa khái niệm thời gian - Ảnh 3.

Mặc dù với ưu thế gần như chính xác tuyệt đối của đồng hồ quang học, nhưng để duy trì nó chạy trong một thời gian dài trong môi trường không ổn định là một việc khá khó khăn. Giáo sư Barrett cho biết nhiệt độ phòng có thể làm thay đổi điện từ trường tác động lên các nguyên tử, do đó làm sai lệch sự đo lường thời gian. Do đó, đồng hồ cesium vẫn đáng tin cậy hơn nhiều so với đồng hồ quang học trong thực tế.

Chế tạo đồng hồ nguyên tử ít nhạy cảm hơn

Trong một nghiên cứu mới, nhóm nghiên cứu của giáo sư Murray Barrett đã phát hiện ra rằng ion lutetium ít nhạy cảm với sự thay đổi về nhiệt độ của môi trường hơn bất kỳ nguyên tố nào khác được sử dụng để chế tạo đồng hồ quang học. Các nguyên tử Lutetium là các ion tích điện. Chúng di chuyển ra trước và sau, phản hồi lại điện từ trường được tạo ra bởi sóng như ánh sáng hay vi sóng,... Các nhà khoa học gọi sự chuyển động này là “chuyển động vi mô”. Và các chuyển động vi mô này gây ảnh hưởng đến sự chính xác đo lường thời gian của đồng hồ.

Đây là thứ nguyên tố sẽ tái định nghĩa khái niệm thời gian - Ảnh 4.

Barrett cho biết, vì phải bù đắp cho sự chuyển động này nên rất khó để chế tạo 1 chiếc đồng hồ nguyên tử với nhiều hơn một ion lutetium, điều mà dường như phi thực tế. May thay, nhóm nghiên cứu đã tìm ra một yếu tố tự nhiên có thể loại bỏ các chuyển động vì mô này. Tuy nhiên, cái giá phải trả cho sự bù đắp chuyển động lại khiến cho các nguyên tử này trở nên nhạy cảm hơn với nhiệt độ phòng. Vậy thì nguyên tử lutetium có thể không phải là câu trả lời cho loại đồng hồ nguyên tử mới ít nhạy cảm hơn.

Hơn cả việc định lượng thời gian

Mặc dù Barett khẳng định ion lutetium mang đầy tiềm năng, có vẻ ông đã hơi vội khi tái quy ước 1s bằng đồng hồ quang học. Trong khi thực chất, quy ước của đồng hồ cesium hoàn toàn đáng công nhận. Nhưng ông vẫn cho rằng đồng hồ quang học với độ chính xác cao hơn có thể cho phép con người ứng dụng vào các loại công nghệ khoa học tân tiến mà với đồng hồ cesium, chúng ta sẽ không thể thực hiện được.

Ông đưa ra ví dụ: mỗi nơi khác nhau trên thế giới thì đồng hồ sẽ chỉ thời gian khác nhau, vì thời gian bị bóp méo bởi trọng lực, theo thuyết tương đối rộng của Albert Einstein. Ngay bây giờ, các đồng hồ nguyên tử trên trái đất không thể phát hiện ra sự bẻ cong thời gian do lực hấp dẫn của trái đất tạo nên. Nhưng nếu các nhà nghiên cứu có thể đặt vô số các đồng hồ quang học trên khắp thế giới, từ đó họ sẽ có thể thiết lập được trường hấp dẫn của hành tinh chúng ta.

Đây là thứ nguyên tố sẽ tái định nghĩa khái niệm thời gian - Ảnh 5.

Hơn thế nữa, các đồng hồ nguyên tử với độ chính xác cao có thể phát hiện ra các vật chất và năng lượng mà chúng ta chưa tìm ra. Bao gồm các vật chất tối tạo ra lực hấp dẫn nhưng không tương tác với ánh sáng thông thường; hay năng lượng tối, một năng lượng bí ẩn dường như đang đẩy nhanh sự giãn nở của quả bóng vũ trụ.

Dưới đây có thể là cách để phát hiện ra các vật chất và năng lượng đó: khi đã biết tần số cần thiết để kích thích một nguyên tử trong 1s, ta có thể sử dụng các đồng hồ trên khắp thế giới để phát hiện ra các vật chất, năng lượng lạ làm thay đổi mốc tần số đó. Một số giả thuyết cho rằng các vật chất tối nằm ở xung quanh chúng ta. Vậy nếu một mảng vật chất tối đi qua vị trí có đồng hồ nguyên tử sẽ làm nhiễu loạn, sai lệch đồng hồ.

Không kể các ví dụ trên, Barratt tin rằng chắc chắn còn rất nhiều ứng dụng thú vị của loại đồng hồ này mà ta chưa thể nghĩ tới ngay ở thời điểm này.

Tham khảo: Howstuffworks

Đây là cặp kính chặn được các thể loại màn hình, cho phép bạn cắt đứt liên lạc với thế giới công nghệ

tinybook tinybook 3 ngày 4 giờ
Đây là cặp kính chặn được các thể loại màn hình, cho phép bạn cắt đứt liên lạc với thế giới công nghệ
Theo như lời nhà phát triển, dự án kính IRL sẽ cho phép ta điều khiển công nghệ, chứ không để công nghệ chi phối ta như hiện tại.

Tìm hiểu về người Sentineli: "người tiền sử" giữa thế kỷ 21, lấy cung bắn trả cả máy bay viện trợ

tinybook tinybook 3 ngày 5 giờ
Tìm hiểu về người Sentineli: "người tiền sử" giữa thế kỷ 21, lấy cung bắn trả cả máy bay viện trợ
Họ là những người dân không muốn bị thế giới hiện đại tìm thấy, bao đời nay tự tin với gậy gộc, giáo mác, cung tên và sỏi đá để đánh trả bất kì ai đặt chân lên lãnh thổ của mình.

Khám phá khẩu súng độc nhất vô nhị AR-15, làm từ ba khẩu súng ghép lại thành một

tinybook tinybook 3 ngày 8 giờ
Khám phá khẩu súng độc nhất vô nhị AR-15, làm từ ba khẩu súng ghép lại thành một
Chắc chắn là nhà sản xuất đã phải bỏ ra rất nhiều công sức để khiến cho hệ thống trích khí của súng hoạt động đồng bộ và trơn tru.

Các nhà khoa học tạo ra được máy in 3D in ra được thức ăn

tinybook tinybook 3 ngày 10 giờ
Các nhà khoa học tạo ra được máy in 3D in ra được thức ăn
Nếu bạn là 1 người sành ăn, có thể công trình khoa học vừa hấp dẫn và đáng sợ này sẽ thu hút sự chú ý của bạn: Công nghệ in thức ăn 3-D.

[Video timelapse] Theo dõi màn phóng và hạ cánh rực sáng cả bầu trời đêm của tên lửa SpaceX Falcon 9

tinybook tinybook 3 ngày 15 giờ
[Video timelapse] Theo dõi màn phóng và hạ cánh rực sáng cả bầu trời đêm của tên lửa SpaceX Falcon 9
Cảnh quay ghi lại lúc tên lửa Falcon 9 phóng lên không trung vào ban đêm và hạ cánh trở lại mặt đất sẽ khiến những ai chưa có dịp quan sát cách SpaceX phóng và thu hồi tên lửa đầy không khỏi ngạc nhiên.

IKEA thiết kế phương tiện tự lái kết hợp quán cafe, phòng ngủ và cả phòng họp phục vụ công việc

tinybook tinybook 3 ngày 17 giờ
IKEA thiết kế phương tiện tự lái kết hợp quán cafe, phòng ngủ và cả phòng họp phục vụ công việc
Khi có được xe tự lái, ta sẽ nghĩ tới những ứng dụng tiếp theo, những phương tiện kết hợp mới.

Dùng hòn đá làm chặn cửa suốt 10 năm, ông nông dân mới biết đấy là viên thiên thạch trị giá 100.000 USD

tinybook tinybook 4 ngày 9 giờ
Dùng hòn đá làm chặn cửa suốt 10 năm, ông nông dân mới biết đấy là viên thiên thạch trị giá 100.000 USD
Kiểm tra ngay xem trong nhà bạn có hòn đá lạ nào không.

Website Ngân hàng Hợp tác xã Việt Nam bị hack, khách hàng của ngân hàng này cần làm gì?

tinybook tinybook 2 ngày 13 giờ
Website Ngân hàng Hợp tác xã Việt Nam bị hack, khách hàng của ngân hàng này cần làm gì?
Tối 13/10/2018, website Ngân hàng Hợp tác xã Việt Nam (Co-opbank) bị tấn công, hacker “dọa” bán 275.000 dữ liệu khách hàng. Chuyên gia Bkav lưu ý khách hàng của Co-opbank cần đổi mật khẩu các tài khoản dịch vụ trực tuyến khác nếu có dùng chung mật khẩu với tài khoản dịch vụ của ngân hàng này.

Không còn là trò đùa Cá tháng Tư, 'Teslaquila' chính thức được Elon Musk đăng ký làm nhãn hiệu rượu độc quyền

tinybook tinybook 2 ngày 14 giờ
Không còn là trò đùa Cá tháng Tư, Teslaquila chính thức được Elon Musk đăng ký làm nhãn hiệu rượu độc quyền
Lời nói đùa vào ngày Cá tháng Tư trong năm qua của tỷ phú Elon Musk có thể sẽ trở thành hiện thực!

Tỷ phú Elon Musk cũng thích phim anime và muốn tạo ra một con robot chiến đấu khổng lồ kiểu Gundam

tinybook tinybook 2 ngày 15 giờ
Tỷ phú Elon Musk cũng thích phim anime và muốn tạo ra một con robot chiến đấu khổng lồ kiểu Gundam
Vào lúc 1 giờ sáng, Elon Musk tiếp tục đăng tweet: “Đã đến lúc tạo ra một mecha”.

"Thị trấn ma" Google+ bị khai tử và hậu quả để lại

tinybook tinybook 2 ngày 16 giờ
"Thị trấn ma" Google+ bị khai tử và hậu quả để lại
Sau khi bị chỉ trính vì đã không công khai với thế giới về một lỗi bảo mật của mình, Google cho biết họ sẽ đặt dấu chấm hết cho Google+, một mạng xã hội được thiết kế tốt nhưng không phổ biến, ra đời với mục tiêu vượt qua Facebook.

Trang web "low tech" chạy bằng năng lượng mặt trời, cứ hôm nào trời âm u là không truy cập được

tinybook tinybook 3 ngày 4 giờ
Trang web "low tech" chạy bằng năng lượng mặt trời, cứ hôm nào trời âm u là không truy cập được
Low-Tech Magazine - Tạp Chí Công nghệ Thấp nhưng lại chạy web bằng năng lượng của công nghệ hiện đại: năng lượng Mặt Trời.

Trả lời câu hỏi “sản phẩm hay truyền thông có trước”, Shark Vương lấy ví dụ VinFast, Vinaxuki, Thaco và khẳng định: Khi xe Vinfast ra đời chắc chắn tôi sẽ mua!

tinybook tinybook 3 ngày 9 giờ
Trả lời câu hỏi “sản phẩm hay truyền thông có trước”, Shark Vương lấy ví dụ VinFast, Vinaxuki, Thaco và khẳng định: Khi xe Vinfast ra đời chắc chắn tôi sẽ mua!
Để trả lời câu hỏi "Sản phẩm có trước hay truyền thông có trước", Shark Vương đưa ví dụ về 3 người đàn ông làm ô tô ở Việt Nam gồm ông Bùi Ngọc Huyên của Vinaxuki, ông Trần Bá Dương của Thaco và ông Phạm Nhật Vượng của Vingroup.

11 bức ảnh choáng ngợp của các phi hành gia NASA

tinybook tinybook 3 ngày 16 giờ
11 bức ảnh choáng ngợp của các phi hành gia NASA
Cùng xem những bức ảnh tuyệt đẹp mà nhân vật chính không ai khác chính là các nhà du hành vũ trụ của NASA.

Microsoft đấu thầu dự án điện toán đám mây 10 tỷ USD nhằm tăng sức hủy diệt cho quân đội Mỹ, nhân viên lên tiếng phản đối

tinybook tinybook 2 ngày 14 giờ
Microsoft đấu thầu dự án điện toán đám mây 10 tỷ USD nhằm tăng sức hủy diệt cho quân đội Mỹ, nhân viên lên tiếng phản đối
Những nhân viên nàycho rằng dự án của Lầu Năm Góc có thể gây đau khổ cho con người.

Tính năng dịch theo thời gian thực của Google sẽ có mặt trên mọi điện thoại Android và tai nghe có Google Assistant

tinybook tinybook 2 ngày 15 giờ
Tính năng dịch theo thời gian thực của Google sẽ có mặt trên mọi điện thoại Android và tai nghe có Google Assistant
Google đang mở tính năng này dành cho mọi điện thoại Android và tai nghe được tối ưu cho Google Assistant.

Bộ Quốc phòng Mỹ bị hack, dữ liệu cá nhân của khoảng 30.000 quân nhân viên bị rò rỉ

tinybook tinybook 2 ngày 15 giờ
Bộ Quốc phòng Mỹ bị hack, dữ liệu cá nhân của khoảng 30.000 quân nhân viên bị rò rỉ
Ngày 4/10, các quan chức Lầu Năm Góc đã lên tiếng cảnh báo một vụ xâm nhập dữ liệu ảnh hưởng tới các quân nhân viên của họ. Hacker chưa rõ danh tính đã giành được quyền truy cập vào thông tin cá nhân và số thẻ tín dụng của các nạn nhân.

Công nghệ và Sự sáng tạo trong Kỷ nguyên số - Mối quan hệ không thể tách rời

tinybook tinybook 2 ngày 15 giờ
Công nghệ và Sự sáng tạo trong Kỷ nguyên số - Mối quan hệ không thể tách rời
Có một suy nghĩ phổ biến rằng, "Sáng tạo" và "Công nghệ" chính là hai phạm trù đối lập và không hề có sự liên quan đến nhau.

FPT sắp thử nghiệm xe tự hành trong các khu công nghệ cao ở Hà Nội, TP.HCM

tinybook tinybook 2 ngày 17 giờ
FPT sắp thử nghiệm xe tự hành trong các khu công nghệ cao ở Hà Nội, TP.HCM
Được Bộ Giao thông Vận tải đồng ý, FPT đang chuẩn bị chạy thử nghiệm xe ô tô tích hợp công nghệ xe tự hành do tập đoàn nghiên cứu, phát triển trong khuôn viên 2 khu công nghệ cao Quận 9 (TP.HCM), Hòa Lạc (Hà Nội) và khu đô thị FPT City tại Đà Nẵng.

TSMC tiếp tục là đối tác độc quyền cung cấp chip A13 cho Apple vào năm sau?

tinybook tinybook 2 ngày 17 giờ
TSMC tiếp tục là đối tác độc quyền cung cấp chip A13 cho Apple vào năm sau?
Hãng sản xuất bán dẫn Đài Loan TSMC nhiều khả năng sẽ tiếp tục là nhà sản xuất chip Apple A13 độc quyền cho iPhone 2019 ra mắt vào mùa thu năm sau.

Với tốc độ 10 nghìn tỷ FPS, hệ thống camera này còn chụp được ánh sáng đang chuyển động

tinybook tinybook 3 ngày 16 giờ
Với tốc độ 10 nghìn tỷ FPS, hệ thống camera này còn chụp được ánh sáng đang chuyển động
Việc ghi lại được hành vi của ánh sáng có thể mở ra những lĩnh vực nghiên cứu mới hoặc khám phá những kiến thức mới về vật lý và nhiều ngành khác nữa.

Đến sợ với công nghệ robot ngày nay khi robot rắn có thể leo thang uyển chuyển như rắn thật

tinybook tinybook 3 ngày 16 giờ
Đến sợ với công nghệ robot ngày nay khi robot rắn có thể leo thang uyển chuyển như rắn thật
Trong số các mẫu robot hiện nay, robot rắn của các nhà khoa học Nhật bản có thể sẽ khiến bạn không khỏi ngạc nhiên, thậm chí là sợ hãi về khả năng của chúng.

Facebook Messenger bắt đầu thử nghiệm tính năng giúp bạn “rút lại” tin nhắn nếu có lỡ gửi hoặc viết nhầm cho ai đó

tinybook tinybook 3 ngày 17 giờ
Facebook Messenger bắt đầu thử nghiệm tính năng giúp bạn “rút lại” tin nhắn nếu có lỡ gửi hoặc viết nhầm cho ai đó
Nếu có lỡ "tỏ tình" nhầm người hay gửi nhầm số điện thoại, tài khoản ngân hàng trên Messenger thì Facebook nay đã có công cụ cho phép bạn có thể “rút lại” lời những tin nhắn đó dễ dàng.

Mỹ: Cả trăm sinh viên đang diễu hành bỗng xếp hình ra điệu nhảy gây sốt Internet

tinybook tinybook 2 ngày 10 giờ
Mỹ: Cả trăm sinh viên đang diễu hành bỗng xếp hình ra điệu nhảy gây sốt Internet
Diễu hành pha trộn xu hướng Internet là có thật.

10+ hình ảnh cười cợt liên quan đến hôn nhân, chỉ đàn ông đã lấy vợ mới hiểu hết

tinybook tinybook 2 ngày 14 giờ
10+ hình ảnh cười cợt liên quan đến hôn nhân, chỉ đàn ông đã lấy vợ mới hiểu hết
Hôn nhân ư? Hạnh phúc +2 còn Đau đầu x2...

Avengers 4 đã quay xong, anh em đạo diễn Russo chia sẻ hình ảnh gây tò mò nhưng không ai hiểu

tinybook tinybook 2 ngày 15 giờ
Avengers 4 đã quay xong, anh em đạo diễn Russo chia sẻ hình ảnh gây tò mò nhưng không ai hiểu
Đẩy cao sự sốt ruột của người hâm mộ là điều các đạo diễn luôn mong muốn.

Xin đừng cho website này 23.000 đồng để biết ai đã trả 23.000 đồng!

tinybook tinybook 2 ngày 16 giờ
Xin đừng cho website này 23.000 đồng để biết ai đã trả 23.000 đồng!
Đang có 1 USD trong tài khoản nhưng không biết làm gì? Hãy vào website này.

Xin chào! Tôi là con bìm bịp, và là loài chim có thể trông nhà thay chó

tinybook tinybook 2 ngày 17 giờ
Xin chào! Tôi là con bìm bịp, và là loài chim có thể trông nhà thay chó
Các ông không nhìn nhầm đâu. Tôi thực sự có thể trông nhà thay chó!

Gãy ngón chân sẽ tự khỏi mà không cần bó bột: Hóa ra đây là 5 điều mọi người hay hiểu lầm về xương

tinybook tinybook 3 ngày 4 giờ
Gãy ngón chân sẽ tự khỏi mà không cần bó bột: Hóa ra đây là 5 điều mọi người hay hiểu lầm về xương
Bạn có thể bị gãy xương mà không hề thấy đau.

Đây là 4 bài tập hàng ngày giúp bạn cải thiện sự tập trung cho não bộ

tinybook tinybook 3 ngày 4 giờ
Đây là 4 bài tập hàng ngày giúp bạn cải thiện sự tập trung cho não bộ
Hãy chú ý đến cảm giác man mát khi không khí đi vào và đi ra khỏi lỗ mũi bạn, cảm nhận sự phồng lên và xẹp xuống của bụng bạn khi thở.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat