Elke seconde telt 9.192.631.770 ‘tikjes’: zo wordt onze tijd berekend dankzij de atoomklok

Dit weekend schakelen we over op winteruur. Maar de jaren dat je die bewuste ­zondagochtend alle klokken in huis moest aanpassen, liggen al even achter ons. Je gsm doet dat zelf, net zoals je laptop, het klokje in de wagen, die op je gps, je sporthorloge, ... Omdat ze een intern klokje hebben, maar ook omdat ze zich geregeld linken aan ‘dé wereldtijd’. En die wordt gevoed door een netwerk van atoomklokken waarvan ons land ook deel uitmaakt. Jawel, de Sterrenwacht in Ukkel heeft mensen in dienst die waken over onze tijd.

Drie atoomklokken staan er in Ukkel. In een speciale ruimte waar zowel de vochtigheid als temperatuur constant geregeld worden. Kwestie van een zo optimaal mogelijk resultaat te krijgen.

Die klokken zien er allesbehalve uit als klokken. Er zijn geen radertjes, geen wijzers, zelfs geen tik-tok. Wat je ziet, zijn bakken die meer weg hebben van servers of computers dan van een klok. En als je er al iets hoort, is het licht gezoem.

“Zo’n klok werkt met het cesium-atoom”, zegt Karel Van Acoleyen, docent Relativiteitstheorie aan de Universiteit Gent en auteur van het boek Van sta­tionsklokken tot de big bang. “Zeer simpel uitgelegd kan het atoom energie opnemen of uitzenden in de vorm van straling. Licht dus, maar met een heel bepaalde frequentie. En wie frequentie zegt, zegt golven. Tikjes zo je wil, die je kan meten. Waarmee we bij een klok belanden. Eén seconde bestaat uit 9.192.631.770 van die tikjes. Altijd. Omdat cesium zeer constant is. De afwijking van zo’n klok is daarom amper 1 seconde per 100 miljoen jaar.”

Gemiddelde van 250 klokken

Die uiterst exacte klokken in Ukkel staan zowel in verbinding met elkaar – altijd handig als er één uitvalt – maar ook met het BIPM in Parijs, oftewel het Internationaal Bureau voor Gewichten en Maten. “De plek waar ze de standaard voor de wereldtijd bijhouden”, zegt ­Véronique Dehant, astronoom van de Koninklijke Sterrenwacht. “Maar dat lukt niet door daar in Parijs één klok te plaatsen en de rest van de wereld die te laten volgen. Want de werking van een klok is nu eenmaal onderhevig aan luchtdruk en vochtigheid. Zelfs een atoomklok.”

Concreet zou de tijd op die manier in Afrika of Amerika na verloop van tijd al eens een microseconde verschillen met die in Parijs. “Dus werd beslist om over vijftig labo’s over de hele wereld atoomklokken te plaatsen. Goed voor een netwerk van ongeveer 250 stuks die constant hun tijd doorsturen naar Parijs, waar vervolgens het gemiddelde van genomen wordt, om dat dan opnieuw naar het netwerk te sturen. Zo kom je tot één algemene wereldtijd. En daar doen alle mogelijke bedrijven, instanties, technologieën, ... een beroep op. Iedereen die dat wil, kan gratis de tijd van ons systeem halen.”

Schrikkelseconde

Waarom we eigenlijk een gestandaardiseerde wereldtijd nodig hebben die zelfs geen microseconde per jaar mag afwijken? De doorsnee mens zou daar op het eerste gezicht geen last van hebben. “Voor het sociale aspect van de tijd – datgene waarvoor jij en ik de tijd gebruiken – speelt dat inderdaad allemaal geen rol”, zegt Dehant. “Als je een seconde te laat op je afspraak komt, ben je nog op tijd. Maar binnen de financiële wereld wordt dat bijvoorbeeld al een ander verhaal. Wie aandelen verhandelt, wil wel dat elke seconde gelijk is. En niet alleen in de stad waar je zelf bent, maar ook aan de andere kant van de wereld.”