第7号もちろん私の愛用している腕時計はただでもらった『原子時計』である。これは4億年に1秒もくるわない。バカにされそうだが事実である。これは半分はウソである。実際には国が管理する原子時計に連動した『電波時計』なのだ。毎日夜中になると時刻補正電波が発信されそれを自動的に受信して原子時計に合わせた時刻に修正される。カナダに到着すればその夜自動的にカナダの原子時計で補正されるから便利である。この正確無比な原子時計はセシウム原子の電子の振動に合わせて作られている。この原子内電子の振動は宇宙始まって以来不変のはず、だからその時計は宇宙が終わるまで同じだと思うがそうではない。物質の中で原子は激しく運動しているのだ。この影響を抑えなければならない。そのためセシウム原子は絶対0度(マイナス273度)まで冷やさなければならない。そこまでしても原子の運動は完全には止まらない。これが原子時計の誤差となって現れる。そこでこの原子の運動を完璧に止める方法はないのか。彼はセシウム原子やストロンチウム原子をレーザー光で作る『光格子』の中に閉じ込める方法を発明した。レーザー光を四方八方から当てると障子の桟の交差点のような場所に原子が動けない場所を作ることができる。太鼓を上向きにセットして表面に細かい砂をまいてこれを叩くとその砂が綺麗な模様を作る。砂の集まりやすい所と集まり難い所ができてくる。この集まり安いところに原子を閉じ込めればいいのだ。このようにして香取教授は140憶年から300億年(宇宙の始まりから終わりまでの年数)にたった1秒しかくるわない究極の原子時計を作ったのだ。人類はもはやこれ以上正確な原子時計を必要としない。これによってGPSの精度は1mm以下となるし、地図の山や丘の測定も1mm以下の精度となる。アインシュタインの一般相対性理論によると重力の強い場所では時間はゆっくり進むことが知られている。地下深くに重金属の鉱脈があると地表の重力はわずかに強くなる。この重力の変化は時間の遅れとなって現れる。したがってこの時間のわずかな遅れを計測すれば重金属の鉱脈が発見される。そのような『下世話な応用』など興味がない人達もいる。瞬時の化学反応時間を測定したり、水が氷に相転移する時間を測定して、不思議な相転移のメカニズムにせまることもできる。時間の正確な測定は科学研究のすべての分野に関係するから光格子原子時計の発明はただごとではない。ノーベル物理学賞の有力候補である。本連載を昨年8月に始めて半年以上、今回が7回目の連載です。お読みいただきありがとうございました。この連載は計10回の予定で執筆しております。5月の回をもって終了いたします。10回分はまとめて単行本として出版する予定です。この科学エッセイに興味を持たれた方は毎夏3か月矢野アカデミーで私が主催する『サイエンスカフェ』にご参加ください。パリティ』(丸善)編集長。『たけしのTVタックル』などテレビ、ラジオ、講演多数。第8号バンクーバー新報は毎週木曜日発行です。第8号バンクーバー新報をご覧下さい。Reserved.Top。