Atomske ure: zgodovina in sedanjost

click fraud protection

V preteklosti se je v letu 2012, petinštirideset let, od trenutka, ko se človeštvo odločilo za atomsko merjenje časa za najbolj natančno merjenje časa.Leta 1967, Mednarodni sistem kategorije SI prenehala ga določi astronomskih časovnih skalah - v njihovo mesto prišel standard za cezij frekvence.To je bil zdaj priljubljeno ime - atomska ura.Točen čas, da vam omogočajo, da se ugotovi, drobna napaka v eni sekundi na treh milijonov let, se lahko uporablja kot standardni čas kjerkoli na svetu.

Malo zgodovine

ideja uporabiti nihanja atomov v natančnem merjenju časa je bil prvič predlagan leta 1879, ki ga je britanski fizik William Thomson.V vlogi emitorjem atomov, to resonatorji znanstveniki predlagajo za uporabo vodika.Prvi poskusi izvajati zamisel v praksi izvaja le v 40-ih letih.Dvajseto stoletje.In na svetu prva atomska ura dela je pojavil leta 1955 v Veliki Britaniji.Njihov avtor je britanski eksperimentalni fizik dr Louis Essen.Delali smo tiste ure, ki temeljijo na vibracije atomov cezija-133 in hvala za njih, so znanstveniki končno lahko merjenje časa z veliko večjo natančnostjo, kot je bilo prej.Prva enota Essen dopustnega pogreška ne več kot eno sekundo na vsakih sto let, potem pa se večkrat poveča natančnost in napake, v drugem se lahko prihaja le 2-3 sto milijonov let.

atomska ura: načelo delovanja

Kako deluje pameten "napravo"?Kot generator resonančne frekvence atomska ura uporabljajo ravni energije molekul ali atomov na kvantni ravni.Kvantna mehanika vzpostavlja povezavo "atomskega jedra - elektroni" z več ločenih ravni energije.Če se bo tak sistem vpliva elektromagnetnega polja z natančno definirano frekvenco, bo prehod sistema od nizkih do visokih.Prav tako je mogoče, in obratno proces: prehod atoma iz višji ravni na najnižji, sledijo energije sevanja.Ti pojavi lahko spremlja in beleži vse energetske skokov na, ki ustvarja nekaj podobnega nihajnega kroga (znan tudi kot atomske oscilator).Njena resonančna frekvenca bo ustrezala razliki energije med sosednjimi ravni atomov tranzicije, deljena s Planck je konstanta.

To nihanje vezje ima nesporne prednosti v primerjavi z njihovimi mehanskimi in astronomskih predhodniki.Za eno od atomske oscilator resonančni frekvenci atomov snovi je enaka, ki ni nihala in piezoelektričnih kristalov.Poleg tega so atomi ne spreminjajo s časom, in njene lastnosti ne obrabijo.Zato, atomske ure so zelo točni in praktično večni kronometer.

lokalni čas in sodobna tehnologija

telekomunikacijska omrežja, satelitske komunikacije, NTP-server GPS,null, elektronske transakcije na borzi, spletne dražbe, postopek nakupa vstopnic prek interneta - vse te in številne druge dogodke, ki so dolgo postali del našegaživljenje.Ampak, če je človeštvo ni izumil atomsko uro, vse to bi preprosto ne obstaja.Natančna časovna sinhronizacija, ki zmanjšuje morebitne napake, zamude in zamude, omogoča osebi, da bi povečali uporabo tega dragocenega nenadomestljiv vir, ki nikoli ne more imeti preveč.