Aktualności

Gdańsk posiada najdokładniejszy zegar świata

"Wszystkie współczesne [...] zegarki, w natłoku przetwarzanych przez nich informacji, z czasem nie będą w stanie dostarczyć nam już żadnej wiedzy, stając się dla nas bezużyteczne"- Umberto Eco, "Zapiski na pudełku od zapałek".

Cywilizacja w jakiej obecnie żyjemy narzuciła nam konieczność niezwykle precyzyjnego określania czasu. Obecnie za najdokładniejszą miarę czasu uznaje się międzynarodowy czas atomowy wykorzystywany m.in. w systemie nawigacyjnym GPS. Tymczasem przyroda zaoferowała nam inny wzorzec czasu. Jest nim charakterystyczne tętnienie pulsarów - gwiazd neutronowych. Pulsarowa Skala Czasu, oparta na obserwacjach wielu pulsarów umożliwia dokładny i stabilny pomiar czasu o nieosiągalnych do tej pory parametrach.

Kontakt z inną cywilizacją
W 1967 roku amerykańscy naukowcy przez przypadek odkryli regularne, niezidentyfikowane sygnały z kosmosu. Początkowo przypuszczono, iż sygnały te pochodzą od obcej cywilizacji. Otrzymały one nawet nazwę "małych zielonych ludzików". Ówczesne władze USA w celu "chronienia ludzkości" zleciły zaprzestanie dalszych badań nad nieznanym zjawiskiem i zniszczenie dokumentacji na ich temat. Z czasem jednak okazało się, iż tajemniczymi "kosmitami" są gwiazdy neutronowe, wysyłające w regularnych niewielkich odstępach czasu impulsy promieniowania elektromagnetycznego występującego najczęściej w postaci fal radiowych.

Średniowieczny kościół i tajemnica z kosmosu
Od ponad 40 lat prowadzone są badania naukowe zmierzające do odpowiedniego wykorzystania niespotykanej we wszechświecie regularności sygnałów pulsarowych. Prace badawcze nad tym zjawiskiem prowadzone są przede wszystkim w Stanach Zjednoczonych Ameryki, jednakże to Polakom jako pierwszym udało się zbudować najdokładniejszy na świecie zegar wykorzystujący za podstawę czasu gwiazdę pulsarową. Na początku nowego milenium kustosz oddziału Zegarów Wieżowych Muzeum Historycznego Miasta Gdańska (ZW MHMG) Grzegorz Szychliński wyszedł z inicjatywą zbudowania niezwykłego mechanizmu czasowego.
W 2009 roku pomysł zegara pulsarowego skrystalizował się na tyle, że postanowiliśmy przystąpić do jego realizacji, a prace zaplanować tak aby ich ukończenie zbiegło się z obchodami Roku Jana Heweliusza - wyjaśnia, Dariusz Samek inżynier elektronik z gdańskiej firmy elektronicznej EKO Elektronik, jeden z członków zespołu badawczego powołanego do budowy zegara pulsarowego. Po określeniu od podstaw założeń konstrukcyjnych i zakresu prac, zbudowaliśmy zegar pulsarowy działający w oparciu o odbiór sygnałów radiowych wysyłanych przez sześć pulsarów. Należy podkreślić, że jest to najnowsza, stosowana na świecie, technika odbioru fal radiowych poniżej progu szumu z elektronicznym kierowaniem wiązki - tłumaczy inżynier Dariusz Samek.

Pierwszy na świecie zegar pulsarowy został zbudowany w Gdańsku przez Grzegorza Szychlińskiego - kustosza Oddziału Zegarów Wieżowych MHMG, Eugeniusza Pazderskiego - astronoma z Centrum Astronomicznego Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu oraz Mirosława Owczynnika i Dariusza Samek inżynierów elektroników z gdańskiej firmy EKO Elektronik. Dokładność mechanizmu wskazywana w czasie rzeczywistym przewyższa zegary cezowe (atomowe), stanowiące dotychczas najdokładniejsze wzorce czasu. To niezwykłe urządzenie zostało zbudowane w murach Klasztoru Karmelitanów zaś zainstalowane na poddaszach trzynastowiecznego kościoła Świętej Katarzyny w Gdańsku. Wybór tego miejsca nie był przypadkowy. Dach niniejszej świątyni daje możliwości prowadzenia niezakłóconych obserwacji w bardzo długiej skali czasu liczonej w perspektywie nawet kilkuset lat.

Nagła zagłada dotychczasowej cywilizacji
Wyobraźmy sobie nagłą i nieprzewidzianą zagładę naszej cywilizacji spowodowaną wojną lub niewyobrażalnych rozmiarów kataklizmem - tłumaczy inżynier Mirosław Owczynnik, współtwórca najdokładniejszego zegara na świecie. W momencie odbudowywania jej pierwszą rzeczą jaką odtworzymy będzie jednostka czasu mierzona dzięki niezmiennie i regularnie wysyłanym z kosmosu sygnałom pulsarowym o dokładności 10 -18. Zbudowane przez nas urządzenie nie korzysta ze światowej sieci czasu wymagającej istnienia i funkcjonowania zegarów atomowych. Dodatkowo może zostać stworzone przy niewielkich nakładach finansowych i technicznych - dopowiada Mirosław Owczynnik.

Wbrew pozorom tą "apokaliptyczną" wizję końca naszej cywilizacji nie koniecznie należy traktować w kategoriach fantasy czy science fiction. Naukowcy od lat obserwują na powierzchni Słońca tzw. "burze słoneczne" (erupcję), które w różny sposób oddziaływują na poszczególne planety układu w tym również i Ziemię. Pod koniec XIX wieku "burza słoneczna" spowodowała na naszej planecie paraliż ówczesnej sieci telegraficznej. Obecnie, ludzkość korzysta ze znaczniej bardziej zaawansowanej technologii. W związku z tym skutki erupcji mogą być znacznie dotkliwsze niż ponad 100 lat temu. Zdaniem naukowców taki moment może nastąpić na przełomie 2012 i 2013 roku.

Źródła finansowania
Innowacyjny pomysł czwórki naukowców znalazł poparcie między innymi u Prezydenta Miasta Gdańska, Pawła Adamowicza. Dodatkowo wsparcia udzieliła także Pomorska Specjalna Strefa Ekonomiczna (PSSE) i Gdański Park Naukowo-Technologiczny (GPN-T).
Wspieramy najbardziej śmiałe pomysły technologiczne, które pozornie mogą wydawać się z pogranicza fantastyki - wyjaśnia Teresa Kamińska, Prezes Pomorskiej Specjalnej Strefy Ekonomicznej. Wykorzystanie pulsarów przy określaniu czasu otwiera przed nami nieograniczone możliwości. To najdokładniejszy aktualnie sposób na świecie. Dodatkowo w przeciwieństwie do czasomierzy atomowych, funkcjonowanie zegara pulsarowego nie bazuje na satelitach, które można zestrzelić, wyłączyć lub zablokować. Prace badawcze nad zegarem pulsarowym są początkiem nowych technologii, rewolucjonizujących dotychczasowe pojęcie miary czasu - tłumaczy Teresa Kamińska.

Paradoks czasu
Możliwe, że gdańscy naukowcy są pionierami wielkich odkryć cywilizacyjnych porównywalnych do: wynalezienia koła, szczepionek, prądu czy komputera. Paradoksalnie to ten sam czas, który teraz jest obiektem ich badań, pokaże czy polscy uczeni zapiszą się w historii nauki tak samo jak: Jan Heweliusz czy Mikołaj Kopernik.

Badania prowadzone przez gdańskich naukowców można uznać za bardzo interesujące - wyjaśnia Marcin Sokół z Katedry Systemów i Sieci Radiotelekomunikacyjnych, Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej. Wiele ośrodków naukowych na całym świecie prowadzi prace badawcze, zmierzające do poprawy długoczasowej stabilności atomowych skal czasu oraz utworzenia tzw. średniej skali pulsarowej. Działania te napotykają jednak na liczne problemy, głównie natury technicznej. Analizy prowadzone przez grupę gdańskich pasjonatów, znakomicie wpisują się w ten trend, a same prace w tym zakresie stanowią trudny, lecz bardzo aktualny problem badawczy - dopowiada Marcin Sokół z Politechniki Gdańskiej.