Machen Sie sich bereit für die neue und verbesserte Sekunde

Dasselbe astrologische Denken führte sie dazu, die alte babylonische Zählweise um 60, das Sexagesimalsystem, pro Stunde zu korrigieren. So wie sie 360 ​​Grad eines Kreises oder Globus in 60 Teile oder Minuten unterteilten, teilten sie jede Minute in 60 Sekunden ein.

Die erste Teilung des 24-Stunden-Tages (im Lateinischen als partes minutae primae bekannt) gab ihnen die Länge einer Minute, was einem zu 1440 Tagen eines durchschnittlichen Sonnentages entsprach. Die zweite Teilung (partes minutae secundae) gab die Dauer – und den Namen – der zweiten Teilung an, die eins zu 86.400 Teilen eines Tages betrug. Diese Definition blieb bis 1967 in Kraft. (Es gab eine kurze Beugung der sogenannten Ephemeridenzeit, die für Metrologen zu komplex war, um sie zu verwenden.)

Aber das Kennenlernen hat Probleme. Die Erde verlangsamt sich allmählich in ihrer täglichen Rotation; Die Tage werden etwas länger, die Sternensekunde auch. Diese kleinen Unterschiede kombinieren. Basierend auf Extrapolationen aus historischen Sonnenfinsternissen und anderen Beobachtungen hat die Erde als Stunde in den letzten 2.000 Jahren mehr als drei Stunden verloren.

Daher ist die auf astronomischen Berechnungen basierende Standardzeiteinheit keine Konstante, eine Tatsache, die für Metrologen in den frühen Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts immer unwahrscheinlicher wurde, als sie entdeckten, wie unregelmäßig die Rotation der Erde war. Wissenschaft erfordert Konsistenz, Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit. Ebenso die Zeit – Ende der 1960er Jahre war die Gesellschaft zunehmend abhängig von Funksignalfrequenzen geworden, die sehr genaue Zeitmessungen erforderten.

Metrologen haben sich der vorhersagbareren Bewegung atomarer Teilchen zugewandt. Atome nutzen sich niemals ab oder verlangsamen sich. Ihre Eigenschaften ändern sich im Laufe der Zeit nicht. Es sind die perfekten Stunden.

Mitte des 20. Jahrhunderts hatten Wissenschaftler Cäsium-133-Atome davon überzeugt, den geheimen inneren Tick zu entdecken. Cäsium, ein silbrig-goldenes Metall, das bei etwa Raumtemperatur flüssig wird, enthält schwere, träge Atome, was bedeutet, dass es relativ einfach ist, den Überblick zu behalten.

Wissenschaftler brachten Cäsiumatome in ein Vakuum und setzten sie Mikrowellenenergie aus, im unsichtbaren Bereich des elektromagnetischen Feldes. Die Aufgabe bestand darin, die Wellenlänge oder Frequenz herauszufinden, die möglichst viele Cäsiumatome dazu anregt, einen Lichtstrahl oder ein Photon auszusenden. Photonen wurden von einem Detektor eingefangen und gezählt.