Om ervoor te zorgen dat onze klokken precies gelijklopen, komt een onderzoeker met een buitenaardse oplossing.

Iedereen die geprobeerd heeft om zijn horloge exact gelijk te zetten met dat van een vriend weet hoe lastig dit kan zijn. Toch is het synchroniseren van klokken heel belangrijk voor bijvoorbeeld het automatiseren van industriële processen. Als twee machines samenwerken is het wel handig als ze exact dezelfde tijd aanhouden. Tegenwoordig hebben we goede technieken om dat voor elkaar te krijgen. Zo zetten veel klokken zichzelf gelijk op basis van satellietsignalen. Maar het proces is niet perfect, je hebt namelijk niet overal goed bereik. Daarom komt geofysicus Hiroyuki Tanaka aan de Universiteit van Tokio met een bijzonder alternatief.

Lees ook:

• Muon houdt zich wéér niet aan de regels
• Muonen maken het onzichtbare zichtbaar
• Wat is er mis met het muon?

Muonen

De nieuwe techniek berust op kosmische stralen. Die ontstaan bijvoorbeeld wanneer een ster aan het einde van zijn leven explodeert, en reizen heel snel door de ruimte. Als ze bij de aarde aankomen, botsen ze tegen de atmosfeer op; daarbij ontstaan onder andere muonen. Dit zijn elektrisch geladen deeltjes die bijna net zo snel bewegen als het licht. Er ontstaan er vaak een hoop in één keer die dan samen als een soort regen naar beneden komen.

Het zijn deze muonen die centraal staan in het gelijkzetten van klokken. Omdat ze heel snel en in een rechte lijn bewegen, komen ze op bijna exact dezelfde tijd aan bij het aardoppervlak. Het idee is dat er meerdere klokken worden uitgerust met muonmeters. Wanneer twee van deze in een korte tijd een deeltje waarnemen, wordt de tijd hierop gelijk gezet.

De muonen zullen natuurlijk niet op exact hetzelfde moment de twee meters raken. Maar het verschil zal wel heel klein zijn. Op basis van eerdere metingen van dit soort deeltjes leidt de geofysicus af dat het verschil tussen twee klokken nooit meer dan 100 nanoseconden (0,0000001 seconde) zal zijn. Heel precies dus.

Ondergronds

De methode werkt ook goed ondergronds. Doordat muonen zo snel bewegen, boren ze zich met gemak door de aarde. Daarmee zou de nieuwe techniek een goed alternatief zijn voor klokken die moeilijk verbinding kunnen maken met satellieten.

Het is nog afwachten of dat alternatief ook daadwerkelijk ingevoerd wordt. Nu verkeert het nog in de ideeënfase. Toch zegt Tanaka er in een persbericht vertrouwen in te hebben: “Omdat de nodige technologie al bestaat, kan het makkelijk uitgevoerd worden en zal het niet duur zijn.” Misschien zetten we in de toekomst onze horloges dan wel gelijk op ruimtestraling.

Bronnen: Scientific Reports, ScienceAlert

Beeld: Pixabay/qimono

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!