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前回の記事:
>>1秒

1秒の正確さについての続きです。

次世代型原子時計の本命である光格子時計の誤差は100億年に1秒以内だといわれています。

思ったのですが、この「100億年に1秒」というのは何との誤差なのでしょうか。光格子時計はなによりも正確に時を刻む時計です(そういう風に作られています)。世界一正確な時計よりも正しい時計。平均太陽日時と同じように、仮想的な時計との差なのでしょうか。

残念ながらどこにも書かれていませんでした。時計の精度を語る上で非常に大事なことだと思うのですが。

私たちが普段使っている時計は、電気を動力にして調速機に水晶振動子を使ったクォーツ時計です。加工した水晶に通電することで1秒間に32768回振動させ(32.768kHz)、秒針に1秒を刻ませるためのテンプを動かしています。誤差は月に15秒程度です。
クォーツ時計が発明される1970年以前は、1日に数秒のずれが出る機械時計が主流でした。正確さをアピールするためにクォーツ時計発売の際には値札に「水晶腕時計」と大きな文字で書かれていたそうです。

1秒の話で思い出すのが去年のうるう秒です。
最初に作られた時刻系である世界時(UT1)は地球の自転と太陽の位置により決定されています。一方、普段私たちが使っている協定世界時(UTC)は原子時計に基づいて定められています。両者は根本的に異なる現象をもとに1秒の長さを定めているため、放っておけば差が出てきます。
そこでUTCとUT1のずれが0.9秒以内になるように調整するのがうるう秒です。

去年の1月1日を思い出してみてください。

2006年1月1日
8時59分58秒
8時59分59秒
8時59分60秒 ←うるう秒
9時00分00秒
9時00分01秒
ちょびっと長かったでしょう?

しかし、うるう秒にも問題があります。世界標準である世界協定時のほかにも、原子時計に基づく高精度な時刻系として国際原子時(TAI)があります。TAI は世界50ヵ国以上に設置されている約300個の原子時計が刻む時刻の加重平均です。
天文学を基礎にした世界時と、世界時との差を0.9秒以内に抑えるために原子時計をもとに作られた世界協定時。うるう秒を追加するたびに国際原子時との差はどんどん広がっています。去年のうるう秒の挿入で差は33秒まで拡大しました。

太陽の位置と時計が全然ばらばらとかも困るのですが、うるう秒で調整するたびに差は広がるばかり。「冬に海水浴~」とか嬉しいことばかりではなく、難しい問題です。

私は金属アレルギーのため腕時計を身に着けていません。
Rion君、じぇん君。私の遅刻癖にはこんなやむにやまれぬ事情があるのだよ。陽の高さや風向きで感じる時間と、UTCに差があるんじゃ仕方が無いね。


追記:天体の運行と時間がずれてくると困ることは多そうです。
南半球みたいにサンタさんはサーフボードでやってくるし、旧暦を基にした俳句の季語問題とかは超難問になることでしょう。

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関連項目:
>>世界最長の楽曲
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>>モンティ・ホール問題
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