టైమ్ టెక్నాలజీలో సరికొత్త ప్రయోగాలకు శాస్త్రవేత్తలు రెడీ? అసలేం జరుగుతోంది
సెకనులోని చిన్న భాగాన్ని కూడా అత్యంత కచ్చితంగా కొలవగలిగితే ఎలా ఉంటుంది? ఇప్పటివరకు అటామిక్ క్లాక్‌లు ఈ విషయంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తున్నాయి. అయితే, ఇప్పుడు శాస్త్రవేత్తలు అణువులోని ఎలక్ట్రాన్లకు బదులుగా నేరుగా అణు కేంద్రకంలో జరిగే మార్పులను ఉపయోగించి కాలాన్ని కొలిచే సరికొత్త టెక్నాలజీపై పరిశోధనలు చేస్తున్నారు. అదే ‘న్యూక్లియర్ క్లాక్’. భవిష్యత్తులో ఇది టైమ్ కీపింగ్‌తో పాటు విశ్వంలోని అంతుచిక్కని రహస్యాలను అన్వేషించడంలోనూ ఉపయోగపడవచ్చని భావిస్తున్నారు.
GPS నుంచి శాటిలైట్ కమ్యూనికేషన్ వరకు.. ఆధునిక టెక్నాలజీలో సమయాన్ని కచ్చితంగా కొలవడం ఎంతో ముఖ్యం. ఈ నేపథ్యంలో థోరియం-229 అణు కేంద్రకంలోని శక్తి స్థాయుల మార్పులను ఆధారంగా చేసుకుని పనిచేసే న్యూక్లియర్ క్లాక్‌పై శాస్త్రవేత్తలు దృష్టి సారించారు. సాధారణ అటామిక్ క్లాక్‌లతో పోలిస్తే దీని ప్రత్యేకత ఏంటి? డార్క్ మ్యాటర్ పరిశోధనల్లో ఇది ఎలా ఉపయోగపడుతుంది? తెలుసుకుందాం.
అణు కేంద్రకమే టైమ్ కీపర్‌!
సాధారణ అటామిక్ క్లాక్‌లు అణువుల్లోని ఎలక్ట్రాన్ల శక్తి స్థాయుల మధ్య జరిగే మార్పులను ఉపయోగించి సమయాన్ని కొలుస్తాయి. కానీ న్యూక్లియర్ క్లాక్‌లో అణువు మధ్యలో ఉండే కేంద్రకంలో జరిగే మార్పులే కీలకం. ముఖ్యంగా థోరియం-229 అనే ఐసోటోప్‌ ఈ పరిశోధనల్లో ప్రాధాన్యం సంతరించుకుంది.
థోరియం-229 కేంద్రకానికి ప్రత్యేకమైన శక్తి స్థాయుల మధ్య మార్పు జరగడానికి అవసరమైన శక్తి ఇతర అణు కేంద్రకాల్లో కనిపించే సాధారణ మార్పులతో పోలిస్తే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల సరైన తరంగదైర్ఘ్యం కలిగిన అల్ట్రావయొలెట్ (UV) లేజర్‌ను ఉపయోగించి ఈ మార్పును ప్రేరేపించడం సాధ్యమవుతోంది. కొన్ని ప్రయోగాల్లో థోరియం-229ను కాల్షియం ఫ్లోరైడ్ వంటి క్రిస్టల్‌లో అమర్చి పరిశోధిస్తున్నారు. లేజర్ కాంతి కేంద్రకంలోని శక్తి స్థాయుల మధ్య మార్పును ప్రేరేపించినప్పుడు, ఆ ప్రక్రియను అత్యంత కచ్చితంగా గుర్తించి కాలాన్ని కొలిచే సూచికగా ఉపయోగించవచ్చు.
న్యూక్లియర్ క్లాక్‌తో ఏం లాభం?
న్యూక్లియర్ క్లాక్‌పై పరిశోధనలు ఎందుకు ప్రాధాన్యం సంతరించుకున్నాయంటే.. అణు కేంద్రకం బయట వాతావరణంలోని కొన్ని ప్రభావాలకు ఎలక్ట్రాన్లతో పోలిస్తే భిన్నంగా స్పందిస్తుంది. సరైన రూపకల్పనతో కేంద్రకంలోని మార్పులను కొలవగలిగితే, బాహ్య అంతరాయాల ప్రభావాన్ని తగ్గించి అత్యంత కచ్చితమైన కొలతలు సాధించే అవకాశం ఉంటుంది.
భవిష్యత్తులో ఈ టెక్నాలజీ మరింత అభివృద్ధి చెందితే GPS, శాటిలైట్ నావిగేషన్, కమ్యూనికేషన్ నెట్‌వర్క్‌లు, శాస్త్రీయ ప్రయోగాల్లో సమయ కొలతలను మెరుగుపరచడంలో ఉపయోగపడవచ్చు. అయితే, ఈ ప్రయోజనాలన్నీ ప్రస్తుతం పరిశోధనల ఆధారంగా అంచనా వేస్తున్న అవకాశాలే.
మొత్తంగా చూస్తే, న్యూక్లియర్ క్లాక్ అనేది కేవలం సమయాన్ని కొలిచే మరో గడియారం మాత్రమే కాదు. ఇది మరింత కచ్చితమైన కొలతలతో పాటు విశ్వంలోని ప్రాథమిక భౌతిక నియమాలను అర్థం చేసుకోవడానికి ఉపయోగపడే పరిశోధనా సాధనంగా మారే అవకాశం ఉంది. అయితే, సాధారణ వినియోగంలోకి రావడానికి ఇంకా పరిశోధన, సాంకేతిక అభివృద్ధి అవసరం.