TAI->UTC->GMT (Re: Letni a zimni cas)

[Petr Skoda]

On Tue, 29 Oct 2002, Jan Houstek wrote:

> Pokud by existovalo neco (vy tomu rikate vztazna soustava), co by dokazalo
> rict, o kolik nam jdou atomove hodiny blbe, tak bychom asi nepouzivali
> atomove hodiny, ale to NECO, co myslite?

>
> Proste nic presnejsiho neexistuje (zatim). Muzeme odhadovat systematicke
> chyby (na zaklade znalosti technologii, pomoci kterych se to mereni
> realizuje, na zaklade ruznych testu apod.) a muzeme merit chyby
> statisticke - dane porovnanim mereni z ruznych hodin apod.

>
> BTW mereni casu patri v dnesni dobe k nejpresnejsim merenim vubec, jak uz
> jsem psal, chyby jsou v radech 10^-14, meri se pomoci toho dokonce
> vzdalenosti, napr. poslete svetelny paprsek na Mesic, tam se odrazi od
> koutoveho odrazece zpet a vy zmerite cas a na zaklade toho zjistite, ze
> Mesic se od Zeme vzdaluje o (placam) 43 mm za rok atd. Polemizovat nejak

>
No tak jsem se zase jednou nechal strhnout diskusi (ktera je sice silne
off-topic ale velmi uzitecna - ostatne je potesitelne, ze vetsina extaktne
uvazujicich lidi s fyzikalne - astronomickym zazemim je prave uzivateli
Linuxu - na konferenci o Wordu by asi nikdo takl fundovane neodpovidal ;-)
BTW - nechce se vam o tom sepsat nejaky FAQ ci HOWTO ?
napr UNIX-UTC HOWTO ?

Ted par poznamek k nadeseni z presnosti a vztazne soustave s pohledu
(laickeho ) astrofyzika - nedavno jsem absolvoval letni skolu o soucasne
optice v astronomii a tak jen prihodim par poznamek ze svych zapisku:

a) velmi presna mereni jsou interferometricka - kdy jde o zmeny na skale
zmeny vlnove delky (pri zname rychlosti svetla) Napr pro mereni
gravitacnich vln se pouzivaji interferometry, ktere meri, jak se
vzdalenost dvou zrcadel  (vzdalenych radove kilometry ) meni o zlomek
vlnove delky. Ale pro pojekt LISA, coz je kosmicky interferometr slozeny
ze 3 druzic vzdalenych 5 milionu km (do rovnostranneho trojuhelniku) se
uvazuje bezne o presnosti detekce relativniho posunu techto druzic o
10^-11 m (na 5 mil km!) TEDY O MENE NEZ polomer VODIKOVEHO ATOMU (na 5 mil
km !- stale se opakuji - nejde o preklep)
Tento system ma letet v roce 2011 a uz se na to pripravuji rutinne
technici

b) Poznamka ke zvysovani presnosti definice metru :
Heisenberguv princip neurcitosti vylucuje presnejsi mereni frekvence nez
delta(nu)=delta(E)/h     a delta(E) = (h_skrtle)/delta(t) pricemz delta(t)
je typicky 10^-8 sec (cas stredni doby zivota excitovane hladiny)
h a h_skrtle jsou Planckovy konstanty .
Dosazenim vyjde ze nejpresneji lze merit frekvenci na
1.6x10^7 Hz coz je 6.2 10^-8 sec . Dal uz to nejde (s definici pres zareni
atomu)
Takze se musi pre jadro (momenty jadra) nebo uplne jinak:

TO ze GPS je hracka pro turisty , zatimco pro opravdovou navigaci je
potreba neco presnejsiho ukazuje smer vyzkumu ktery nam prednasel chlapik
prave z citovaneho vyboru -  komise (Sytem do Reference Temps-Espace)

Jedna se o tzv. Atomovou (atomarni) interferometrii - kdy se nechavaji
interferovat svazky hodne ochlazenych atomu s rychlosti par tisic metru ze
sek. Jak jsem pochopil toto by melo vest k mnohem presnejsim "atomovym
hodinam", uvazuje se o prenosu impuls mezi atomem a svetlem (samozrejme
kvantove) a cele to zkoumaji jednak kvuli konstrukci presnych navigacnich
pristroju - inercialnich senzoru, presnych gravimetru ( s absoultni
presnosti 10^-9 g (g je zemske zrychleni)  a jednak k testu principu
ekvivalence (ze setrvacna a gravitacni sila je totez - coz nemusi byt
pravda ;-).

ocekavana presnost je 1 ps/den co je 3 10^-8 sec / rok

Posledni postreh k inercialite soustavy : rotace zeme sama strhava
prostorocas okolo ni , takze inercialni soustava u zeme  citi jakysi tah
jak se protinaji jakesi gravitacni silocary - rika se tomu pry Thirringuv
efekt.

Navic uz ani svetlo neni co byvalo - kdyz je dost intenzivni zacinaji se
objevovat podivne efekty - vytvareji se korelovane pary fotonu ktere o
sobe vi na vetsi vzdalenost nez si muzou rychlosti svetla predat (hovorui
se o teleportaci - znicim castici z paru tady a na druhem konci laboratore
to vi jeho konjugovany braska nez tam staci svetlo dojit ;-)

Jakysi experiment z roku 1998 zacina pomalu rozbouravat nase "klasicke"
predstavy o  svetle, i kdyz je to pry stale v souladu s QM (jen se to
jaksi zanedbavalo)
Pry se daji tyto nove objevy aplikovat na kryptograficky prenos kdy se da
detekovat, ze nekdo odposlouchava (protoze tim zmeni stav daneho fotonu;-)
ale to uz odbocuji moc.


Zaver - soucasna fyzika uz je zase dal, nez se bezne uci a pise a hlavni
roli ve vyvoji tohoto hraje zase astronomie (protoze chceme zase pracovat
na hranici mysletelnych parametru, ktere najdeme jen ve vesmiru a v
urychlovacuch - coz je v dialekticke jednote ;-)

Nebudu to dal komentovat, protoze jesem jen citoval zapisky a moc tomu
nerozumim. Ale lidi s tim bezne uz pracuji.

Howgh


*************************************************************************
*  Petr Skoda                         Tel   : (323) 649201, l. 361     *
*  Stelarni oddeleni                          (323) 620361, 620136     *
*  Astronomicky ustav AVCR            Fax   : (323) 620250             *
*  251 65 Ondrejov                    e-mail: skoda na sunstel.asu.cas.cz  *
*  Ceska republika                            pskoda na mbox.cesnet.cz     *
*************************************************************************