Kedysi sme merali čas veľmi jednoducho a logicky - podľa rotácie Zeme. Jedno otočenie Zeme okolo svojej osi sa rovnalo jednému dňu.
Keďže sa však Zem zo svojej osi pri rotácii mierne odkláňa, niektoré dni môžu byť kratšie, alebo dlhšie.

Od šesťdesiatich rokov minulého storočia sa preto používajú na meranie sekundy atómové hodiny, ktoré sú oveľa presnejšie.

Ich základom je kmitanie atómov cézia. Tieto atómy vystavíme mikrovlnnému žiareniu a tie začnú oscilovať. Vylepšené hodiny využívajú svetlo k excitácii atómov stroncia. Vzhľadom na vysokú rýchlosť a stabilitu kmitania je možné dosiahnuť aj veľkú presnosť.

V roku 1967 bola sekunda zadefinovaná ako doba trvania 9 192 631 770 periód elektromagnetického žiarenia, ktoré zodpovedá prechodu medzi dvoma hladinami veľmi jemnej štruktúry základného stavu atómu cézia pri teplote nula kelvinov.

Atómové hodiny sa zmýlia v jednej sekunde za 100 miliónov rokov. Vedci z Parížskeho observatória teraz predstavili v časopise Nature Communications nové atómové hodiny s optickou mriežkou, ktoré sú ešte trikrát rýchlejšie.

„V našich hodinách využívame laserové lúče. Laserové lúče oscilujú oveľa rýchlejšie ako mikrovlnné žiarenie a v istom zmysle tak delíme čas v oveľa kratších intervaloch, takže ho meriame presnejšie,“ vysvetľuje doktor Jerome Lodewyck.

Lodewyck dodáva, že pri hodinách je dôležité merať nie len presnosť ale aj stabilitu. „Napríklad, ak máte náramkové hodinky a jeden deň vám sekundu meškajú a ďalší deň idú zase o sekundu skôr, potom nemáte stabilné hodiny. Stále však môžu mať dobrú presnosť, ak ukazujú aj po milióne dní správny čas,“ tvrdí.

Nejde pritom o úplnú novinku, keďže hodiny boli po prvýkrát demonštrované už skoro pred desaťročím. Lodewyckov tím dokázal, že jedny takéto hodiny merajú čas rovnako ako ďalšie identické hodiny.

Teraz sa začína hovoriť už aj o tom, že by sa mohla zmeniť medzinárodná definícia sekundy času.

Iónové hodiny

Vo vývoji sú však tiež tzv. iónové hodiny. Tieto dokonca strácajú len jednu sekundu za niekoľko miliárd rokov, ale keďže sa pri meraní spoliehajú len na jeden ión, zatiaľ nie sú dostatočne stabilné, aby sa mohli začať plošne používať.

Lepšie hodiny by boli pre vedu veľkým prínosom. Napríklad fyzici by mohli pomocou hodín zistiť, či sa niektoré základné prírodné konštanty menia v čase, ako predpokladajú niektoré teórie.  

Presnejšie meranie času by našlo uplatnenie aj v mnohých priemyselných odvetviach, ako sú telekomunikácie, satelitná navigácia, či akciové trhy.