Trung Quốc đưa đồng hồ nguyên tử lạnh đầu tiên lên vũ trụ

Theo tính toán, đồng hồ nguyên tử lạnh mới nhất của Trung Quốc chỉ sai một giây sau...1 tỷ năm.

Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Mỹ đang vận hành chiếc đồng hồ nguyên tử NIST-F2 được cho là chính xác nhất hiện nay. Tuy nhiên, Trung Quốc đang thách thức chiếc đồng hồ này khi tuyên bố sẽ phóng "máy đo thời gian" chính xác nhất thế giới lên quỹ đạo vào ngày 15/9.


Thiên Cung-2 đã được phóng lên quỹ đạo.

Chiếc đồng hồ của Mỹ cao khoảng 2,5m và chứa trong một căn phòng lớn. NIST-F2 sai lệch khoảng 1 giây sau 300 triệu năm.

Chiếc đồng hồ nguyên tử lạnh (CACS) do các nhà nghiên cứu Thượng Hải, Trung Quốc phát triển có thể nâng dễ dàng bởi hai người. Đáng lưu ý nó chính xác hơn đồng hồ của Mỹ gấp 3 lần và chỉ sai một giây sau 1 tỉ năm. Chiếc đồng hồ này dự kiến sẽ được phóng vào vũ trụ trong tối nay.

"Đây là đồng hồ nguyên tử lạnh đầu tiên hoạt động ngoài không gian cho các mục đích dân sự, quốc phòng", giáo sư Xu Zhen, nhà khoa học tham gia vào dự án CACS, nói.

Hệ thống vệ tinh Bắc Đẩu của Trung Quốc hiện nay không chính xác bằng hệ thống GPS của Mỹ, tuy nhiên Xu nói rằng khi sử dụng đồng hồ siêu chính xác CACS, sự chính xác của hệ thống định vị Trung Quốc sẽ gia tăng đáng kể.

Đồng hồ CACS có độ chính xác gấp vài ngàn lần đồng hồ sử dụng trên các vệ tinh GPS bắt đầu hành trình của mình trên phòng thí nghiệm vũ trụ Thiên Cung-2 được phóng khỏi ở Nội Mông tối ngày 15/9.


Các thiết bị đi kèm phòng thí nghiệm Thiên Cung 2.

Một thiết bị khác là máy phân cực tia gamma sẽ được gắn trên phòng thí nghiệm Thiên Cung-2 để đo đạc, nghiên cứu các vụ nổ trong vũ trụ. Ngoài ra, các nhà khoa học gắn thêm thiết bị liên lạc lượng tử và một chiếc lò để mô phỏng nhiệt độ cực cao tạo ra khi một vật chất mới được sinh ra. Một vệ tinh giám sát khác cũng bay xung quanh Thiên Cung-2 nhằm tránh va chạm với những mảnh vỡ vũ trụ.

Các nhà khoa học Trung Quốc tự tin nói rằng Thiên Cung-2 đánh dấu bước chuyển của nước này từ "theo gót" các nước lớn trong công nghiệp vũ trụ thành người tiên phong.

Xu, một nhà nghiên cứu ở Viện Cơ khí chính xác và Quang học Thượng Hải trực thuộc Học viện Khoa học Trung Quốc nói rằng đồng hồ nguyên tử lạnh là một ví dụ điển hình cho sự chuyển dịch này.

Ý tưởng gửi đồng hồ siêu chính xác vào vũ trụ được các nhà khoa học châu Âu đề xuất cách đây 20 năm. Tuy nhiên, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu lúc đó gặp nhiều khó khăn và trì hoãn khi phóng đồng hồ siêu chính xác lên quỹ đạo. Dự kiến năm sau đồng hồ loại này mới được gắn trên trạm ISS.

Mỹ cũng tự phát triển đồng hồ nguyên tử lạnh của riêng mình tuy nhiên phải hủy do ngân sách cắt giảm.

Đồng hồ nguyên tử hoạt động trên nguyên lý các điện tử electron xoay quanh hạt nhân của một phân tử sẽ nhảy từ trạng thái này sang trạng thái khác nhờ kích ứng sóng cực ngắn. Do đó, nguyên tử có thể đóng vai trò là "đồng hồ chính xác" khi sản sinh và duy trì sóng cực ngắn ở một tần số cố định.


Trung Quốc đang dần đạt được vị thế của một cường quốc vũ trụ.

Đồng hồ nguyên tử lạnh chính xác hơn nhiều so với đồng hồ truyền thống. Đồng hồ nguyên tử nóng sử dụng sóng laser để hạn chế tốc độ nguyên tử từ vài trăm mét/giây xuống một cm/giây. Vì hạt nhân được coi là vật quy chiếu nên chỉ cần chạy chậm một chút là tính chính xác của toàn bộ đồng hồ nguyên tử sẽ bị thay đổi.

Ngoài ra, nguyên tử bị ảnh hưởng bởi trọng lực. Vũ trụ có lực hút trái đất kém nên giúp tăng sự chính xác của những đồng hồ nguyên tử lạnh.

Trung Quốc dự kiến sẽ tự phóng trạm vũ trụ kích thước đầy đủ vào năm 2020 với kinh nghiệm từ phòng thí nghiệm Thiên Cung phóng lên không gian 5 năm trước. "Chúng tôi vẫn là rùa trong cuộc đua với những con thỏ", một chuyên gia hàng không vũ trụ Trung Quốc nói.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Những điều bạn chưa biết về thiên thạch

Những điều bạn chưa biết về thiên thạch

Thiên thạch là gì? Một câu hỏi nghe rất quen thuộc, tưởng chừng dễ ấy thế mà nó đã và đang đánh đố không ít người.

Đăng ngày: 03/04/2025
Những điều bạn chưa biết về Tinh vân

Những điều bạn chưa biết về Tinh vân

Tinh vân là một thiên thể ở dạng mây mù gồm khí sao và bụi vũ trụ. Tỷ trọng vật chất trong tinh vân rất thấp. Nếu đo bằng tiêu chuẩn trên Trái đất, có nơi hầu như là chân không. Nhưng thể tích tinh vân lại cực kỳ to lớn, cũng phải đế

Đăng ngày: 28/03/2025
Tìm hiểu về hiện tượng Nhật thực và Nguyệt thực

Tìm hiểu về hiện tượng Nhật thực và Nguyệt thực

Trong bài viết dưới đây, chúng ta cùng tìm hiểu xem hiện tượng Nhật Thực, Nguyệt Thực là gì? Tại sao nó lại được những người yêu thích thiên văn học quan tâm đến vậy.

Đăng ngày: 22/03/2025
Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là bao nhiêu?

Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là bao nhiêu?

Trái Đất và các hành tinh hàng xóm, cùng các tiểu hành tinh, hành tinh lùn, thiên thạch, sao chổi... thuộc hệ Mặt Trời (Thái Dương hệ) với Mặt Trời là trung tâm của hệ này.

Đăng ngày: 22/03/2025
Xuyên không là có thật và đây là người duy nhất được trải nghiệm điều đó

Xuyên không là có thật và đây là người duy nhất được trải nghiệm điều đó

Khoa học đã từng chứng minh rằng chúng ta có thể thực hiện du hành thời gian - ít nhất là về mặt lý thuyết.

Đăng ngày: 03/03/2025
Những điều thú vị ít ai biết về Mặt Trăng

Những điều thú vị ít ai biết về Mặt Trăng

Mặt Trăng - vật thể lớn nhất và sáng nhất trên bầu trời đêm đã làm mê hoặc và là nguồn cảm hứng vô tận cho loài người trong nhiều thế kỷ qua.

Đăng ngày: 01/03/2025
Năm ánh sáng là gì? Một năm ánh sáng bằng bao nhiêu km?

Năm ánh sáng là gì? Một năm ánh sáng bằng bao nhiêu km?

Năm ánh sáng là đơn vị đo thông dụng ngoài vũ trụ bao la, rộng lớn. Và người ta thường nhầm lẫn nghĩ rằng đây là đơn vị đo thời gian.

Đăng ngày: 21/02/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News