تعرف على الساعات الذرية وكيف تعمل بشكل مختلف عن العادية؟

تنتشر الأخبار العلمية عما يسمى بـ”الساعات الذرية”، دون معرفة تفاصيل هذا النوع من الساعات، ولكى نفهم طبيعة عملها، يجب علينا أولاً أن نعرف حقيقة أنه وفقًا لقوانين الفيزياء المعمول بها، يجب أن تدق الساعات بمعدل ثابت، لكن الفيزياء خارج نطاق النموذج القياسي تؤدي إلى شحنات صغيرة في مستويات الطاقة الذرية، ومن المفترض أن يؤثر هذا على المعدل الذي تدق به الساعات، وهذا الاختلاف سيكون صغيرًا جدًا بحيث لا يمكن رصده إلا بساعة دقيقة جدا، وهنا يأتي دور الساعات الذرية.

 

وفقًا لما ذكره موقع “Space”، قال كزافييه كالميت، أستاذ الفيزياء في جامعة ساسكس، تقيس الساعات الذرية الوقت باستخدام ذرات ذات حالتين محتملتين من الطاقة، وعندما تمتص الذرات الطاقة، فإنها تنتقل إلى حالة طاقة أعلى، ثم يطلقون هذه الطاقة في النهاية ويعودون إلى حالتهم الأرضية السفلية.

 

يتم في الساعات الذرية، إعداد مجموعات الذرات عن طريق وضعها في حالة طاقة أعلى باستخدام طاقة الموجات الدقيقة، وتستخدم المعدلات المميزة والمتسقة التي تهتز بها بين الحالات لقياس الوقت بدقة.

 

ونظرًا لأن الساعات الذرية أجهزة دقيقة بشكل مثير للدهشة، فإنها ستكون قادرة على اكتشاف هذه المادة المظلمة الخفيفة للغاية في الكون، ومن خلال مقارنة ساعتين، واحدة حساسة للتغيرات في ألفا والأخرى أقل حساسية للتغيرات في ألفا، يمكن الحصول على حد للتغير الزمني لهذا الثابت الأساسي وبالتالي وضع قيود على الجسيمات فائقة الخفة.

 

يعتقد كالميت أنه من الممكن أيضًا استخدام هذه التقنية للتحقيق في جانب آخر مثير للإشكالية للكون بالنسبة للفيزيائيين: الطاقة المظلمة، القوة غير المعروفة التي تدفع التوسع المتسارع للفضاء.