Повелители времени: российские ученые показали, как хранят секунду в термостате
Чтобы попытаться найти ответ на этот непростой вопрос, я отправилась к главным хранителям этого самого загадочного времени, во ВНИИ физико-технических и радиотехнических измерений, в Главный метрологический центр Государственной службы времени и частоты.
Этот ВНИИ расположен примерно в 30 км от Москвы, запрятан в лесах Солнечногорского района. Как выяснилось, согласно Генплану 1946 года институт действительно пришлось «прятать» подальше от цивилизации. И дело тут не в засекреченности здешних лабораторий, а в необходимости отдаления от шумной Москвы, поскольку чуткие приборы не терпят лишних вибраций. При строительстве некоторых лабораторий здесь пришлось даже менять грунт под заливаемый фундамент – с обычного на гранитную плиту.
ВИТАЛИЙ ПАЛЬЧИКОВ.
Первым делом знакомлюсь с гендиректором этого уникального головного института Росстандарта, от которого зависит и точное время на кремлевских курантах, и бесперебойная работа спутниковой навигационной группировки ГЛОНАСС. У доктора технических наук, профессора Сергея Донченко за плечами более чем тридцатилетний опыт работы в области метрологии частотно-временных измерений.
Он рассказывает о том, что представляет собой современный ВНИИФТРИ с его Западно-Сибирским, Восточно-Сибирским, Дальневосточным и Камчатским филиалами, с полусотней государственных первичных эталонов единиц величин всего на свете. Здесь не только, образно говоря, сдувают пыль с этих эталонов, здесь их совершенствуют, проводят фундаментальные и прикладные исследования.
Сначала были простые маятниковые часы, вывезенные в 1941 в Подмосковье из Пулковской астрономической обсерватории Ленинграда на временное хранение. Но, как мы знаем, нет ничего более постоянного…
Этот казус, связанный опять же с временным таинством, сработал и для пулковского эталона секунды. Потому что именно он в итоге так здесь, под Солнечногорском, и остался, поскольку было принято решение организовать здесь метрологический центр.
РЕПЕР ЧАСТОТЫ (ИЛИ АТОМНЫЕ ЧАСЫ ФОНТАННОГО ТИПА).
— Как ни странно, но именно маятник был эталоном для всего мира до начала 1940-х годов, – вводит в курс дела Сергей Иванович. – Ну а после, с появлением более точных механизмов стали возникать потребности и в более точном определении времени.
Сейчас эталоном секунды служат атомные часы, которые воспроизводят колебания, соответствующие переходу между сверхтонкими подуровнями состояния атома цезия-133. Но при всей своей сложности они остались все тем же репером или камертоном, если хотите, для воспроизведения точных периодических колебаний, каким считался когда-то простой маятник.
Справка «МК». 1 секунда, по признанному всеми странами мира в 1967 году цезиевому эталону, – это длительность 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующих переходу между сверхтонкими подуровнями основного состояния атома цезия-133.
Подсчет периодов происходит в лаборатории измерительно-вычислительных комплексов Государственного первичного эталона времени и частоты, в так называемом Комплексе воспроизведения.
Здесь мне показывают наше национальное достояние – метрологический цезиевый репер частоты «Фонтан», который был разработан и создан во ВНИИФТРИ в 2009 году для независимого воспроизведения единицы секунды согласно международной системе единиц – СИ (Système international d’unités – фр.).
