Mõõdetud maailm: mis on aeg?

Meetrikonventsiooni 150. aastapäevale pühendatud lühivideote sarja “Mõõdetud maailm” seekordses osas võtame fookusesse sekundi – mõõtühiku, mille järgi toimib meie igapäevaelu alates äratuskellast kuni satelliitsideni.

Metroserdi teadus- ja arendusdivisjoni juhi Mari Aru sõnul on aja mõõtmine üks esimesi asju, millega me igal hommikul kokku puutume, kuigi selle tegelikust täpsusest mõtleme harva.

„Vahel tundub, et aeg liigub liiga kiiresti või hoopis liiga aeglaselt. Sekund ise aga on kindlalt defineeritud SI-ühik,” selgitab ta.

Ajalooliselt põhines sekundi määratlus ööpäeva jaotamisel tundideks, minutiteks ja sekunditeks. Keskajal, mil kasutusele tulid mehaanilised kellad, hakati aega üha täpsemalt mõõtma ning 1656. aastal leiutatud pendelkell tähistas esimest selget sammu sekundi rütmi poole – selle mehaaniline liikumine toimus sekundi taktis.  

18. sajandi lõpupoole, Prantsuse revolutsiooni ja meetermõõdustiku loomise ajal, prooviti kogu ajamõõtmine viia kümnendsüsteemile.

„Kui see oleks õnnestunud, oleks meie arusaam ajast ja argielu rütmist hoopis teistsugune kui täna – näiteks oleks nädal 10 päeva pikk ja ühes minutis oleks 100 sekundit,” märgib Aru.

Tehnoloogia areng tõi aga kaasa arusaama, et Maa pöörlemine ei ole piisavalt stabiilne, et sekundi täpseks aluseks sobida. Kvarts- ja hiljem ka aatomkellad näitasid, et ööpäeva pikkus muutub. Seetõttu määratleti 1967. aastal sekund füüsikalise nähtuse kaudu – tseesiumi aatomi energiatasemete peenstruktuuri abil.

„Tänasel päeval käib töö sekundi defineerimiseks optiliste kellade abil, mis võimaldavad teaduse ja tehnoloogia edasise arengu veel suurema täpsuse poole,“ lisas Mari Aru.

Metrosert teostab Eestis metroloogia valdkonna teadus- ja arendustööd, hoolitseb riigietalonide hoidmise ja arendamise eest ning tagab, et mõõtmised Eestis toetuvad rahvusvaheliselt kehtivale ja usaldusväärsele mõõtesüsteemile. Siinkohal on Eesti jaoks üha olulisem ka täpne aeg.

„Paljud tehnoloogiad – 5G võrgud, radarid, satelliitnavigatsioon – töötavad täpselt vaid siis, kui nende ajatemplid on täpsed. Seni oleme kasutanud vaid väliseid allikaid, kuid 2026. aastal valmib Eesti enda ajaetaloni labor,“ selgitab ta.

Selleks ehitab Metrosert üles tseesiumkelladel põhineva süsteemi, mille abil saab tulevikus pakkuda ettevõtetele ja riigile kodumaist usaldusväärset ajasignaali. „See tähendab, et Eestil tekib oma riiklik täpse aja edastamise võimekus,“ lisas ta.

Meetrikonventsiooni 150. juubelile pühendatud videosari “Mõõdetud maailm” tutvustab SI-mõõtühikuid, erinevaid mõõtmisvaldkondi ja täpsete mõõtmiste tulevikuperspektiive. Sarjas astuvad üles metroloogid ja teadlased, kes selgitavad, kuidas täpsed mõõtmised aitavad kaasa meie igapäevaelule ja maailma arengule. Vaata ka sarja teisi osi.

Sari pälvis 2025. aastal teaduse populariseerimise auhindade jagamisel II preemia kategoorias “Teaduse ja tehnoloogia populariseerimine audiovisuaalse ja elektroonilise meedia abil”.