<b>TIDS-LABORATORIUM:</b> Her inne, på tidslaboratoriet ved Nasjonalt Laboratorium, Justervesenet, måles og logges sekundene ved hjelp av fire atomklokker. Foto: Kristin Sørdal
TIDS-LABORATORIUM: Her inne, på tidslaboratoriet ved Nasjonalt Laboratorium, Justervesenet, måles og logges sekundene ved hjelp av fire atomklokker. Foto: Kristin SørdalVis mer

Her bestemmes Norges offisielle tid

Under bakken hos Justervesenet finner vi Norges offisielle tid.

Vi har vært hos Justervesenet på Kjeller ved Lillestrøm for å se på klokkene som er med på å bestemme Norges offisielle tid.

– Vi har laboratoriene under bakken fordi det her er minst mulig forstyrrelser, forteller Harald Hauglin, sjefingeniør og fagansvarlig for tid og frekvens ved Nasjonalt Laboratorium hos Justervesenet.

Hauglin viser vei inn i tidslaboratoriet, hvor altså fire atomklokker teller sekunder og er med på å bestemme Norges offisielle tid.

Du husker vel hvilken vei du skal stille klokken? En enkel huskeregel, er at klokken alltid skal stilles mot sommeren. Da må den altså nå stilles tilbake mot sommeren, mens vi stiller klokken frem mot sommeren på våren.

Vi skal stille klokken fra sommertid til normaltid. Noen tar til ordet for at vi burde hatt sommertid hele året, og det er akkurat det Russlands president Dmitrij Medvedev innførte i 2011.

Her inne, under bakken hos Justervesenet på Kjeller ved Lillestrøm, ligger tidslaboratoriet. Foto: Kristin Sørdal Vis mer
Harald Hauglin er "tidssjef" hos Justervesenet: sjefingeniør og fagansvarlig for tid og frekvens ved Nasjonalt Laboratorium,Justervesenet. Foto: Kristin Sørdal Vis mer



Atomklokkene teller radiobølger og sekunder

Du trodde kanskje at tiden ble bestemt ut fra solens gang? Dette er delvis feil.

Ett sekund er definert som varigheten av 9.192.631.770 svingninger av radiobølgene som fanges opp av cesium-133 atomet.

Og det er nettopp derfor Justervesenet har cesium-atomklokker. Disse klokkene brukes egentlig kun til å telle sekunder - som deretter brukes til å sette tiden.

Det vil imidlertid være små svingninger i atomenes bevegelser, slik at Justervesenet
har fire klokker for å kunne kontrollere at tellingene blir riktige.

– Normalt skal man ha fire gode klokker for alltid å ha tre gode klokker, sier Hauglin til DinSide.

Dette forklarer han slik:

– Har man én klokke, vil man ikke kunne vite hvorvidt det oppstår en feil. Med to klokker, vil man kunne se om det er uregelmessigheter, mens man trenger en tredje klokke for å kunne avgjøre hvilken av klokkene som er korrekt. Og så har vi en fjerde i tilfelle én av klokkene skulle ryke.

Rapporteres til «hovedtidssentralen» i Paris

Atomklokkene og registreringene som gjøres hos Justervesenet, inngår i det internasjonale systemet for å bestemme verdens tid. Hver 5. dag leveres tidsverdiene fra den norske tidslabben til det internasjonale byrået for mål og vekt i Paris, BIPM (Bureau International des Poids et Mesures).

Det er cirka 400 atomklokker i 70 laboratorier over hele verden som deltar i dette samarbeidet - og BIPM i Paris er altså en slags «hovedtidssentral». BIPM sammenlikner og samkjører alle klokkemålingene, som så brukes til å sette UTC - altså Universal Time Coordinated.

Med bakgrunn i alle disse registreringene, kan også det internasjonale byrået rapportere tilbake til alle laboratoriene hvor mye de ulike klokkene går feil. Tilbake får Justervesenet månedlige rapporter om eventuelle avvik mellom de norske atomklokkene og UTC. Denne informasjonen brukes så til å korrigere for ørsmå avvik i atomklokkene slik at Norges offisielle tid blir riktigst mulig.

Det er fire atomklokker som teller sekundene, og registreringer fra to av dem går inn i modulene øverst til høyre - og data derfra sendes til BIPM i Paris. Der legges det også inn justeringer på klokkene, basert på tilbakemeldinger fra BIPM, slik at klokkene blir riktige. Foto: KRISTIN SØRDAL Vis mer
Atomklokken teller sekunder - og den kan programmeres slik at dette kobles til en tidsvisning. Foto: Kristin Sørdal Vis mer




Solens gang og unøyaktige målinger

Tradisjonelt har tiden vært knyttet til solens gang - og direkte til «Greenwich Mean Time» (GMT). Fordi jorden ikke roterer helt jevnt, var dette imidlertid ikke nøyaktig nok. Derfor ble «International Atomic Time» (TAI) etablert - og dette er altså basert på definisjonen som vi har beskrevet ovenfor, som har vært slik siden 1967:

Ett sekund er definert som varigheten av 9 192 631 770 svingninger av radiobølgene som fanges opp av cesium-133 atomet.

Ettersom jorden ikke roterer jevnt - og denne uregelmessigheten øker med årene - vil det akkumuleres en tidsdifferanse mellom astronomisk tid (GMT) og atomtiden (ATI). Dette justeres så i det som kalles «Coordinated Universal Time» (UTC), og det er med bakgrunn i dette at det internasjonale jordrotasjonsbyrået, IERS, bestemmer tidspunkt for skuddsekund. Skuddsekund legges altså inn for å korrigere avviket mellom den astronomiske tiden og atomtiden.

Ifølge Hauglin, er avviket uregelmessig, men tilsvarer cirka 1/3 sekunder per år. Forrige skuddsekund ble lagt inn 1. juli 2012.

Slik ser cesium-atomklokken ut innvendig.Prosessen med tellingen av cesium-atomenes svingninger foregår i boksen øverst i kassen. Foto: KRISTIN SØRDAL Vis mer


Klokker og nøyaktighet

Cesium-atomklokkene er blant de mest nøyaktige klokkene vi har. En PC-klokke kan for eksempel fort gå 10 sekunder feil per døgn, og en god kvarts-klokke vil fort kunne få ett sekunds feilvisning i løpet av 10 døgn.

En god cesium-atomklokke har en usikkerhet på cirka 1 nanosekund (milliarddels sekund) per døgn. Dette vil med andre ord si at cesium-klokkene kan ha en feil som tilsvarer 1 sekund på 3 millioner år. Ikke store feilen å snakke om, med andre ord!