آیا زمان آمریکا «خراب شد»؟ ماجرای انحراف چند میکروثانیه‌ای ساعت‌های اتمی دراثر طوفان

در پی طوفان بادی شدیدی در شهر بولدرِ ایالت کلرادو، زمان رسمی ایالات متحده آمریکا اندکی از حالت عادی خارج شد؛ البته نه آن‌قدر که زندگی روزمره مردم را مختل کند. بااین‌حال، همین انحراف بسیار کوچک کافی بود تا مسئولان زمان‌سنجی آمریکا توضیح دهند چه اتفاقی افتاده و چرا «زمان خراب نشده است».

زمان رسمی آمریکا توسط مؤسسه ملی استانداردها و فناوری یا همان NIST تنظیم می‌شود. این نهاد از سال ۲۰۰۷ مسئول تعیین زمان رسمی کشور است و برای این کار به مجموعه‌ای از ساعت‌های اتمی فوق‌دقیق متکی است.

در حال حاضر، زمان آمریکا بر اساس میانگین ۱۶ ساعت اتمی در آزمایشگاه NIST در بولدر تنظیم می‌شود. این ساعت‌ها به سزیم-۱۳۳ متکی هستند؛ اتمی که نوسان‌هایش چنان منظم است که تعریف «یک ثانیه» در علم دقیقاً بر پایه آن بنا شده: بیش از ۹ میلیارد نوسان مشخص از تابش این اتم، برابر با یک ثانیه است.

همان طور که آی‌اف‌ال‌ساینس می‌نویسد، ماجرا از جایی شروع شد که طوفانی بسیار مخرب باعث قطع برق در آزمایشگاه بولدر شد. چنین اتفاقی معمولاً فاجعه‌بار نیست؛ زیرا این مجموعه به ژنراتورهای پشتیبان مجهز است. در لحظات اولیه قطع برق نیز مشکلی ایجاد نشد؛ اما بررسی‌های بعدی نشان داد یکی از ژنراتورهای حیاتی که نقش مهمی در توزیع سیگنال زمان دارد، از کار افتاده است. همین اختلال باعث شد زمان رسمی آمریکا طی حدود یک هفته، چیزی در حدود ۴ تا ۵ میکروثانیه دچار انحراف شود؛ یعنی چند میلیونیم ثانیه.

این مقدار انحراف در نگاه اول شاید ترسناک به نظر برسد، اما در عمل بسیار ناچیز است. برای درک بهتر، بد نیست بدانیم پلک‌زدن انسان حدود ۳۵۰هزار میکروثانیه طول می‌کشد و حتی بشکن زدن هم حدود ۱۵۰هزار میکروثانیه زمان می‌برد. در مقایسه با این‌ها، انحراف چند میکروثانیه‌ای تقریباً هیچ است.