Космические часы в городе Гевелиуша

Космические часы в городе Гевелиуша

Идёт ли история по кругу? С давних веков астрономические явления определяют ритм на нашей планете Земля. В древние времена измеряли мы истекающее время оборудованиями на основе положения солнца на небе. Сейчас часы регулируются на основе сигналов, которые передают пульсары. Самый точный измеритель времени в мире отсчитывает текущие секунды на крыше костёла Святой Екатерины.

Астрономы предполагают, что определённый класс пульсаров — это самый стабильный образец времени, который предлагает нам природа. Если это действительно так, почему бы не использовать этой возможности и не построить часы, на основе такого образца? Несколько научных центров в мире работают над использованием пульсаров в синхронизации атомных часов. Но эти работы пока ещё проходят на испытательном уровне, без использования пульсаровых часов, работа которых была бы текущая и синхронизирована действительными сигналами пульсаров.

Междузвёздые морские маяки
Когда звезда сжигает все доступные для себя средства энергии в форме водорода, наступает исчезновение звезды вместе со взрывом (так называемой супернова), происходит выкид внешней её части в космическое пространство. Ядро, которое остаётся после такого взрыва, имеет относительно небольшие размеры (если во внимание космические измерения) — самый точный испытательный пульсар, который находится в двойной системе ЕХО 0748-677, имеет диаметр не перевышающий 30 км. Его масса в три раза больше массы солнца. В моменте сокращения нейтронной звезды, увеличивается частотливость её обращения. Самые близкие к нам звёзды, проводят полное обращение в течении более менее 20 дней. Пульсары крутятся значительно быстрее — в течение секунды они обрачиваются даже до 600 раз в секунду. Одновременно имитирует мощные пульсирующие столбы со своих полюсов, видимого облучения или рентгеновского. Учёными такой модель звезды называется «морским маяком».

 

Graficzny model pulsara. Źródło www.nasa.gov

С каждым поворотом, пульсар передаёт регулярный сигнал радиоволн, который возможно определить на Земле, используя радиотелескоп. Этот сигнал является необыкновенным стандартом измерения времени — своей точностью значительно превышает атомные часы.

До настоящего времени астрономы открыли более 1900 пульсаров. Одним из самых известных является пульсар, находящийся в центре звездного тумана Краб. Его взрыв был так могуч, что 2 года можна было его наблюдать с поверхности земли.

От идеи к реализации

В начале XXI века родилась идея постройки часов, которые за основу определения времени, будут использовать нейтронную звезду (пульсар). В 2009 году идея стала реалистической — инвестором стал Музей города Гданьска, который культивирует память известного гданьского астронома Яна Гевелиуша (больше информации о достижениях гданьского астронома найдёшь здесь) , а постройка первых в мире пульсарных часов дала возможность отметить 400 годовщину рождения великого гданьского астронома. Создан был исследовательский комитет, основу которого составляли основоположник Гжегож Шихлиньский из Музея города Гданьска, Мирослав Овчинник и Дариуш Самек — инженеры электроники гданьского предприятия ЕКО Электроник и Эвгениуш Паздерски — один из самых лучших специалистов в отрасли радиоастрономической апаратуры в Польше, который является членом Астрономического Центра Миколая Коперника в Торуне.

Целью было создание оборудования, которое воспроизведёт так называемую пульсарную шкалу времени, она была бы самой стабильной из всех известных на сегодняшний день. Построенные в Гданьске пульсарные часы являются тестовой платформой, целью которой есть доказать действительность этой идеи и довести предлагаемую технологию до точности. Организаторы увлеклись с одной стороны недоступностью и стабильностью и точностью таких часов в длинных периодах времени. Универсальность такого образца (если бы авария задержала все часы мира, используя пульсарную шкалу времени, можно было бы отчет времени воспроизвести), а с другой стороны увлекательной явилась метафизика такого оборудования, которое расчёт времени, определяющего жизнь людей на Земле, ведёт по сигналам часов, исходящих с глубины Галлактики.

Механизм этого необыкновенного устройства будет работать на основе импульсов, высланных одним из самым интригирующих космических объектов — пульсаров, это значит, что нейтронные звезды, которые появляются в результате взрывов суперновых, которые облучают с регулярностью, которая не существует нигде больше. Определение пространственного расположения часов относительно к пульсарам, внедрение определённых корректировок в разнице пути сигнала, дают возможность внедрять высокого уровня программы и алгоритмы. В подготовке этого процесса использованы математические модели продвижения Земли в отношении к барическому центру Солнечной Системы и знания движения Солнца в Галлактике. Благодаря проведению большого количества наблюдений над пульсарами и по внедрении соответсвующих программ, появилась возможность корректировки модели часов. Этот новаторский механизм находится в Гданьском костеле Святой Екатерины в самом центре города Гданьска, дословно 20 метров над гробом Яна Гевелиуса, в точке с координатами 54°21'15''N, 18°39'6''E.

Почему именно в Гданьске? Существует несколько причин. Ян Гевелиус — известный польский астроном, создатель маятниковых часов, родился в Гданьске. Кроме того, в этом городе существует возможность приём самого мощного сигнала, излучаемого пульсарами, а представление оборудования совпало с торжествами 400 годовщины со дня рождения этого учёного.

Больше информации по теме Гданьских пульсарных часов и других научных таинств, узнаете посещая Музей Науки Гданьской