Zegar pulsarowy w Gdańsku: idealny czas z kosmosu

Najdokładniejszy zegar świata, odmierzający czas na podstawie sygnałów z gwiazd - pulsarów, działa już na poddaszu kościoła św. Katarzyny w Gdańsku. Oficjalna inauguracja urządzenia w piątek

Najdokładniejszy zegar świata powstał w Gdańsku

Choć to może wydawać się mało prawdopodobne, najprecyzyjniejszy w tej chwili zegar na świecie, pierwszy, który rejestruje upływ czasu opierając się na źródle sygnałów spoza Ziemi, powstał właśnie w Gdańsku. Nad takim urządzeniem pracuje kilka ośrodków na świecie, m.in. amerykańska marynarka wojenna, placówki naukowe w Chinach i Rosji. Jak do tego doszło?

Na pomysł budowy zegara wpadli już dziesięć lat temu pracownicy Muzeum Zegarów Wieżowych, oddziału Muzeum Historycznego Miasta Gdańska.

- W literaturze astronomicznej od dawna można było przeczytać, że sygnały wysyłane przez pulsary, czyli gwiazdy karłowate, powstałe po wybuchu supernowych, są niezwykle regularne - tłumaczy Grzegorz Szychliński, zastępca dyrektora Muzeum Historycznego Miasta Gdańska i pomysłodawca budowy zegara. - Przez pewien czas uważano nawet, że ich źródłem jest cywilizacja pozaziemska. My postanowiliśmy sprawdzić, czy tę regularność można wykorzystać przy budowie zegara.

Prace nad urządzeniem trwały dwa lata, budowę sfinansowało miasto Gdańsk, Pomorska Specjalna Strefa Ekonomiczna oraz muzeum. Zegar kosztował ok. 450 tys. zł. Do zespołu badawczego Grzegorz Szychliński zaprosił Eugeniusza Pazderskiego, astronoma z Centrum Astronomicznego Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu oraz Dariusza Sameka i Mirosława Owczynnika, inżynierów elektroników z firmy EKO Elektronik.

- Gdański zegar pulsarowy składa się z radioteleskopu wyposażonego w 16 anten, które odbierają sygnały od sześciu wytypowanych pulsarów - tłumaczy Dariusz Samek. - Wszystkie ustawione są w macierz o wielkości cztery na cztery metry, która znajduje się na dachu kościoła św. Katarzyny w Gdańsku. Sygnały z anten są wzmacniane, filtrowane i przetwarzane cyfrowo na system sekundowy.

Druga część urządzenia znajduje się na poddaszu kościoła - tu pracują serwery, przesyłające dane do internetu. Najdokładniejszy czas na świecie wyświetla się na dużym monitorze. Kilkanaście metrów niżej znajduje się grób Jana Heweliusza. Inauguracja urządzenia zaplanowana została właśnie w związku z obchodami roku słynnego gdańskiego astronoma, który był również twórcą prototypu zegara - wahadłowego. Dwa inne monitory, pokazujące czas ustalony dzięki antenom znajdującym się na dachu kościoła, znajdują się w siedzibie Parlamentu Europejskiego w Brukseli oraz w Gdańskim Parku Naukowo-Technologicznym.

Obecnie posługujemy się tzw. atomową skalą czasu, opartą na danych pochodzących z kilku ośrodków na świecie. Sygnał pulsarowy umożliwi dziesięciokrotną poprawę dokładności zegarów atomowych. Jego stabilność jest trudna do wyobrażenia: gdyby zegar powstał na początku wszechświata (czyli ponad 13 miliardów lat temu), to dziś spóźniałby się lub spieszył o mniej niż pół sekundy. Urządzenie służy też stworzeniu nowej, pulsarowej skali czasu. To jednak nie wszystkie możliwości zastosowania gdańskiego wynalazku.

- Pulsarową skalę czasu można wykorzystać np. do stworzenia sieci pozycjonowania GPS, niezależnej od kosztownego w utrzymaniu systemu satelitów - mówi Mirosław Owczynnik z grupy badawczej.

Gdański zespół nie zamierza poprzestać na skonstruowaniu zegara. Budowa radioteleskopu skierowanego na pulsary może posłużyć np. do badania samych pulsarów, o których astronomowie wiedzą jeszcze stosunkowo mało lub prowadzenia monitoringu słońca.

- Jestem przekonany, że gdański zegar pulsarowy może stać się ikoną myśli technicznej XXI wieku w Europie i na świecie - mówi Paweł Adamowicz, prezydent Gdańska.