
Дэлхийн олон олон эрдэмтэд өнөөдрийг хүртэл “цаг гэж юу вэ” гэсэн асуултыг өөрсөддөө тавьж байгаа. Энэ бол бидний хамгийн их хэрэглэдэг мөртлөө хамгийн бага таньж мэдсэн хэмжигдэхүүний нэг юм. Учир нь бид цагийг бодитоор үнэрлэж, мэдэрч, харж болдоггүй боловч бид зүгээр л түүнийг байгааг мэддэгт байгаа юм.
Цаг гэж юу вэ ?
Одоогийн бидний мэдэж байгаагаар бол анх энэ ертөнцийг үүсгэсэн их тэсрэлтийн үеэс эхлэн юмс үзэгдэл хөдөлгөөнд орж, цагийг анх үүссэн гэж ярьдаг. Цаг гэдэг бол давтагдах хөдөлгөөнөөс үүсэж буй хугацааны мөчлөг юм. Цаг хэзээ ч нэг янзаараа байдаггүй ч хэзээ ч ахин давтагддаггүй.
Юмс үзэгдэл болгон өөрийн давтагдах хэмнэлт хөдөлгөөнтэй байдаг. Нарыг дэлхий тойрон эргэлдэж, дэлхийг сар тойрон эргэлдэж, дэлхий өөрөө тэнхлэгээдаган эргэлдэж байдаг. Энэ эргэлдэх хөдөлгөөнийг дэлхийн аль ч өнцгөөс ажиглах боломжтой. Бие болгон байнгын хөдөлгөөнд байдаг шиг юмс үзэгдэл болгон өөрийн гэсэн цагтай байдаг. Жишээ нь таныг төрсөн үеээс эхлэн таны биеийн био цаг ажиллаж эхэлдэг ба энэ ч үүднээс таны бие өөрчлөгдөж зүрх тань цохилж хөгшрөлт явагддаг байна. Эрт дээр үед хүн төрөлхтөнд цагийг тийм ч нарийнаар мэдэх шаардлага байдаггүй байсан. Тэд зүгээр л өдрийг нарны байрлалаар шинжиж ажил амьдралаа зохицуулдаг байгаад одон орон, шинжлэх ухаан хөгжиж эхэлснээр бид цагийг илүү нарийвчлалтай хэрэглэх шаардлага тулгарсан байна. Өдрийг хамгийн анх цагт хуваасан хүмүүс бол эртний Эгипетчүүд байжээ. МЭӨ 3500 онд анх нарны цагийг Эгипетчүүд өндөр хөшөөг ашиглан нарны тусгалыг газарт сүүдэртүүлэн өдрийг 10 жижиг хэсэгт хуваагаад үүнийгээ мөн өглөө, орой гэсэн хоёр хэсэгт хуваажээ. Гэвч энэ нарны цаг маань адил тэнцүү хэсэгт хуваагдаж өдөр сарыг тооцоход эртний одон оронч, математикчдад хүндрэл учируулж байсан нь, дэлхий нарыг 365 1⁄4өдөртбүтэн тойрч, сар дэлхийг энэ хугацаанд 13 удаа тойрсон байдагт оршиж байжээ. Ингээд зохион бүтээгчид, эрдэмтэд маш олон төрлийн цагийгхийж эхэлсэн ба тэд ингэхийн тулд цагийг хөдөлгөх хамгийн чухал зүйл нь юу вэ гэдгийг ойлгосон байна. Ихэнхи энгийн цагт, давтамж үүсгэгч, энергийнүүсвэр болон цагийг үзүүлэх зориулалттай дэлгэц зэрэг байдаг аж. Ямар ч зүйл мөнхийн хөдөлгөөнд оршдоггүй учир бидэнд давтагдах хөдөлгөөнийг дэмжих энергийн үүсвэр хэрэгтэй, мөн давтагдаж байгаа давтамжийг тоолж бидэнд үзүүлэх дэлгэц хэрэгтэй. Цаг, давтамжийн түүхнээтомоохон алхам хийсэн хүн бол Варрен А.Мэррисон юм. Тэрээр 1929 онд механик цагт кварц суурилуулснаар цагийн нарийвчлалийг асар өндрөөр нэмээд зогсохгүй ирээдүйн цаг, давтамжийн хөгжилд үнэтэй хувь нэмэр оруулсан байна. Кварцийг зүсэхэд электрон урсгал үүсч, чичиргээ үүсэх ба энэ чичиргээний хүч нь кварцийн хэлбэр болон зүсэлтээс нь шууд хамааралтай байдаг байна. Анхны кварц цаг 3 метр өндөр, 2.5 метр өргөн тусгай өрөөнд байрлаж байжээ. Хамгийн сайн кварцийн цаг сард 1 миллисекундээр нарийвчлалаа алддаг бол жирийн кварц цаг 2-3 өдрийн дотор нарийвчлалаа алддаг байна. Цаг, Давтамжийн түүхэндэх дараачийн томоохон үсрэлт нь давтамжийн оронд “атом”-ыг ашигласан явдал байлаа. Ингэснээр дэлхий дахинаа Ньютоны хуулиас татгалзаж, Энштейнийн квантын онолруу хазайсан байна. Атом доторх электроны энергийн түвшин огцом өөрчлөгдөх үзэгдлээр анх 1879онд цагийгилэрхийлэхийг оролдож байсан авч энэ нь цаашид хөгжсөөр 1949 онд Америкийн нэгдсэн улсын Үндэсний Стандард, Технологийн Хүрээлэнд анхны атомын цагийг бүтээж ашигласан байна. Ингээд 1967 онд “Олон Улсын Нэгжийн Систем”-дцаг, хугацааны нэгж секундыг:“Вакум дотор үндсэн төлөвдөө байгаа Цезий-133 атомын хэт нарийн түвшингүүдийн хооронд шилжилт болоход үүсэх цацрагийн долгионы 9192631770 үетэй тэнцүү хугацаа” гэж зааж өгснөөр дэлхий дахинаа албан ёсоор атомын цагийг хэрэглэх болсон байна. 1979 онд улсын анхны Цаг, давтамжийн эталон лабораторийг Монгол Улсын Үнэ, Стандарт Улсын Хорооны Чанар, хэмжүүр хяналтын төв5 ширхэг рүбид атомын цаг,1 кварц цагтайгаар ОХУ-тай хамтран байгуулж үүнээс хойш тасралтгүйгээр 32 жилийн хугацаанд ашиглаж байгаа. 2011 оноос эхлэн Солонгос Улсын Эталон Эрдэм Шинжилгээний Хүрээлэнтэй хамтран цаг харьцуулалтын шинэ системийг бий болгосноор Монгол Улсын цаг тооллыг2 x〖10〗^(-11) нарийвчлалтайгаар гаргаж, хадгалж байгаа билээ. Цаг гэдэг бол улсын тусгаар тогтнолын гурван бэлэг тэмдэгийн нэг бөгөөд улс орон болгон өөрсдийн гэсэн цаг тоололтой байх нь зайлшгүй чухал юм. Ийм ч утгаараа өнөөгийн улс орнууд цаг тооллынхоо мөрдөлтөд маш их анхаарал хандуулж, энэ чиглэлээр маш олон эрдэмтэд ажиллаж байна. Өнөөгийн байдлаар Америкийн Үндэсний Шинжлэх ухаан Технологийн хүрээлэнд дэлхийн хамгийн нарийвчлалтай цаг байдаг ба энэ нь “Логик Квантын Цаг” юм. Энэ цагны нарийвчлал нь 2.3 x 〖10〗^(-17) байх бөгөөд энэ нь 3.5 тэрбум жилд ердөө 1 секундийг л алддаг гэсэн үг юм. Бид бүхэн өөрсдийн цагийг нарийн мэдсэний ачаар өнөөдөр хоёр хүн хоорондоо цаг болзохоос өгсүүлээд цаг уурын мэдээлэл, сансрын хиймэл дагуулаас байрлал тогтоох, одон орон судлал, өөрийн улсын шинжлэх ухааны салбарт асар их ач холбогдол өгч байгаа юм.
ЦАГ ДАВТАМЖИЙН ЭТАЛОН ЛАБОРАТОРИЙН ТЕХНИКЧ Г.БАТЗАЯА
СЭТГЭГДЭЛ БИЧИХ