Jedyny w świecie zegar pulsarowy w Gdańsku

Najdoskonalszy zegar na świecie – zegar pulsarowy skonstruowano w Gdańsku. Odmierza on czas w oparciu o niezwykle regularne impulsy radiowe odbierane z pulsarów, tj. pewnego rodzaju gwiazd neutronowych. Twórcami jest zespół badawczy Muzeum Historycznego Miasta Gdańska, który wyprzedził kilka światowych ośrodków naukowych pracujących od lat nad budową takiego zegara, m. in. w Stanach Zjednoczonych, Rosji i Chinach. Tym samym otworzyli nowy etap w światowych badaniach nad pomiarem czasu polscy naukowcy w osobach: Grzegorz Szychliński z MHMG, Mirosław Owczynnik i Dariusz Samek – inżynierowie elektronicy z gdańskiej firmy EKO Elektronik oraz Eugeniusz Pazderski z Centrum Astronomicznego UMK w Toruniu.
Prace Polaków rozpoczęły się dwa lata temu. Ich zakończenie zbiegło się z rokiem jubileuszowym 400. rocznicy urodzin gdańskiego astronoma Jana Heweliusza. Realizacja projektu była możliwa dzięki zaangażowaniu finansowemu Muzeum Historycznego Miasta Gdańska, Pomorskiej Specjalnej Strefy Ekonomicznej i Miasta Gdańska.



- Do rangi symbolu urasta fakt, że zegar pulsarowy powstał właśnie w Gdańsku, będącym w 17. wieku centrum zegarmistrzowskim I Rzeczypospolitej, mieście w którym już w tamtych czasach powstał światowy wynalazek zegara wahadłowego konstrukcji Jana Heweliusza.


- Gdy dodamy do tego jeszcze fakt, że prace zakończono w Roku Jana Heweliusza, a zegar usytuowany jest w kościele św. Katarzyny w Gdańsku, patronki ludzi nauki, zaledwie 20 metrów nad grobem wielkiego astronoma i wynalazcy, możemy śmiało mówić o genius loci' naszego miasta. To spektakularne wydarzenie potwierdza na arenie ogólnopolskiej i międzynarodowej potencjał Gdańska jako ważnego ośrodka naukowego – powiedział podczas konferencji prasowej Paweł Adamowicz, Prezydent Miasta Gdańska.



W pierwszym na świecie gdańskim zegarze pulsarowym 16-elementową antena, zainstalowana na dachu kościoła św. Katarzyny w Gdańsku, odbiera sygnały z sześciu pulsarów i przekazuje je do urządzenia, które przetwarza je na system sekundowy. Sam zegar, umieszczony na poddaszu kościoła, to duża „szafa” z aparaturą komputerową.
- Pulsar, jako kosmiczne źródło czasu, umożliwi dziesięciokrotną poprawę dokładności zegarów atomowych, które obecnie wyznaczają czas na świecie. Stabilność zegara pulsarowego szacowana jest na 10 do minus osiemnastej potęgi sekundy na sekundę. Aby zobrazować tę liczbę – jak zaznacza dr inż. Grzegorz Szychliński, zastępca Dyrektora Muzeum Historycznego Miasta Gdańska, będący pomysłodawcą pulsarowego zegara - posłużmy się metaforą. Gdyby zegar ten powstał na początku wszechświata, czyli ponad 13 miliardów lat temu, i wciąż działał, to do dzisiaj spóźniałby się lub spieszył mniej niż o pół sekundy.



Zegar pulsarowy, skonstruowany przez polskich naukowców, otwiera nowy rozdział w światowych badaniach nad pomiarem czasu. Posłuży do stworzenia nowej, pulsarowej skali czasu, dużo precyzyjniejszej od obecnie stosowanej skali atomowej.
- W dobie globalizacji ogromnego znaczenia nabiera synchronizacja w czasie działania różnych urządzeń. Dotyczy to procedur i działania aparatury w fizyce, informatyce, elektronice, telekomunikacji, robotyce. Im dokładniejsza jest podstawa czasu i mniejsza jednostka podstawowa (jedna milionowa, miliardowa, bilionowa itp. część sekundy), tym dokładniej można przeprowadzić synchronizację tych procedur i urządzeń. Dlatego tak ważna jest kontynuacja badań i nad samym zegarem pulsarowym, i nad nową skalą czasu i możliwościami, które przed nami otwiera – tłumaczy Dariusz Samek, inżynier elektronik z firmy EKO Elektronik, jeden z konstruktorów zegara pulsarowego.



W przyszłości badania prowadzone przy zastosowaniach zegara, mogą być wykorzystane do stworzenia sieci pozycjonowania GPS opartego nie o kosztowne w utrzymaniu satelity, ale o pulsary – naturalne źródła, dostępne dla wszystkich, których nie można wyłączyć. Wyobraźmy sobie, że świat dotyka powszechna awaria i zatrzymują się wszystkie zegary atomowej sieci czasu, gubimy jego globalną rachubę. Dzięki pulsarom, wysyłanym przez nie impulsom radiowym i zegarowi pulsarowemu możliwe byłoby odtworzenie i kontynuacja skali czasu. Zastosowań zegara pulsarowego mogą być tysiące, wszystko w rękach badaczy, którzy kontynuować będą badania nad pulsarową skalą czasu.

Wła-49

Zdjęcia: Włodzimierz Amerski