Kontaktperson
Kenneth Jaldehag
Forskare
Kontakta Kenneth
RISE har koll på tiden
Vad är klockan? En enkel fråga där svaret finns enkelt tillgängligt på armen eller i mobiltelefonen. Men bakom den enkla frågan döljer sig en komplex infrastruktur med atomklockor, satellitjämförelser och tidslaboratorier världen över. En av de många spindlarna i nätet är riksmätplatsen för tid och frekvens på RISE som ansvarar för den svenska tiden.
Vår uppfattning om tid är knuten till solens rörelser över himlen. Solens uppgång och nedgång, natt och dag, årstidernas skiftningar. Länge var solen den enda referens som behövdes för att hantera tiden. Det gjorde inte så mycket om klockan var olika mycket i olika delar av landet. Men i takt med att transport- och kommunikationsmedel utvecklades ställdes nya krav på gemensam tid. Järnvägens intåg drev på utvecklingen: det dög helt enkelt inte att vi hade olika tid i Stockholm och i Göteborg. Numera är tiden en internationell angelägenhet som mäts genom väldigt noggranna atomklockor världen över.
Tidsskalan UTC(SP)
På riksmätplatsen för tid och frekvens på RISE arbetar Kenneth Jaldehag och hans kollegor med att upprätthålla och tillgängliggöra den svenska normaltiden, genom tidsskalan UTC(SP), till industri och samhälle.
– Många system är beroende av korrekt tid, till exempel för kommunikation eller ekonomiska transaktioner. Vi upprätthåller den svenska tidsskalan och distribuerar korrekt tid till de företag och organisationer som har behov av väldigt noggrann tid. Det kan också handla om att vi hjälper dem att sätta upp deras tidssystem och övervaka det, säger Kenneth Jaldehag, ansvarig för riksmätplatsen.
Vi upprätthåller den svenska tidsskalan och distribuerar korrekt tid
Mäter sekunden
Även om vi alla mäter tid hela tiden genom våra klockor kan vi inte se eller röra den. Det vi mäter är egentligen ett intervall mellan två händelser. Tidsskalorna är i sin tur en ackumulering av dessa tidsintervall. SI-enheten för tidsintervallet är sekunden, som mäts med väldigt stor noggrannhet på riksmätplatsen.
– Vi har fem atomklockor på riksmätplatsen i Borås som mäter sekunden dygnet runt och som vi använder för att ta fram tidsskalan. Mätningarna jämförs hela tiden med varandra så att vi får en så bra noggrannhet som möjligt och för att upptäcka eventuella fel, säger Kenneth Jaldehag.
Skottsekunder
UTC(SP) följer i sin tur den internationella tidsskalan UTC som koordineras och beräknas av den internationella byrån för mått och vikt (BIPM) i Paris.
– UTC är en tidsskala som baseras på jämförelser mellan atomklockor och som räknas ut, lite förenklat, genom att ta medelvärdet från ungefär 500 atomklockor världen över. Bland annat från våra atomklockor här hos oss, säger Kenneth Jaldehag.
Åter till solen och vår uppfattning om tiden. Atomklockorna genererar tiden utifrån definitionen av en sekund i SI-systemet. Problemet är att dygnets längd varierar litegrann på grund av förändringar i jordens rotation. Tendensen har varit att jordens rotationshastighet långsamt blir mindre och dygnet längre. För att UTC ska stämma med jordens rotation och soldygnets längd lägger man då och då in skottsekunder. De senaste åren har dock rotationshastigheten ökat, vilket ställer till problem:
– Det skulle kunna leda till att vi i framtiden behöver lägga till negativa skottsekunder, alltså ta bort sekunder, vilket kan ställa till stora bekymmer för tekniska lösningar, säger Kenneth Jaldehag.
På den Allmänna konferensen för mått och vikt i Paris hösten 2022 beslutade världens länder därför att utreda förutsättningarna för en annan hantering av skottsekunder i framtiden. Läs mer om beslutet.
Förutser tiden
Processen med att beräkna UTC innebär att den bara finns tillgänglig i efterhand, det är till exempel först i oktober som det finns en fastställd UTC för september. Tidsskalorna som upprätthålls av olika tidslaboratorier finns däremot tillgängliga i realtid.
– Vår uppgift är att följa UTC med stor noggrannhet, men det finns ingen klocka som har UTC. Det innebär att vi i efterhand behöver kolla hur vi låg till i förhållande till UTC, men också att vi behöver förutsäga vad vi tror UTC kommer att vara just nu och korrigera vår tidsskala UTC(SP) i förhållande till vår förutsägelse. Vi har väldigt bra koll på våra atomklockors egenskaper och kan göra dessa förutsägelser väldigt väl, säger Kenneth Jaldehag.
Med tanke på att du har arbetat i 27 år på riksmätplatsen. Vad är tid egentligen?
– Det brukar vara den första frågan jag får, och då är mitt enkla svar att tid är den fjärde dimensionen. På samma sätt som vi befinner oss på en plats i rymden befinner vi oss också vid en tidpunkt och i rörelse mot nästa tidpunkt. Här arbetar vi med att mäta den rörelsen väldigt noggrant. Men jag ska erkänna att jag kanske är lite yrkesskadad, för mig är tiden mest massor av siffror, säger Kenneth Jaldehag.
Nationellt Metrologiskt Institut och riksmätplatser
RISE är Nationellt Metrologiskt Institut med uppdrag att upprätthålla metrologisk spårbarhet i Sverige genom så kallade riksmätplatser för de olika fysikaliska storheterna. Genom kedjor av kalibreringar, nationella mätnormaler och internationella jämförelsemätningar säkerställer vi att ett kilogram väger lika mycket och att en meter är lika lång oavsett var i världen vi befinner oss.