Atomic Ure: Historie og nutid

Tidligere i 2012, 45 år, fra det øjeblik, hvor menneskeheden besluttet at anvende atomare tidtagning for den mest nøjagtige måling af tid.I 1967, den internationale system for SI kategori ophørt med at være bestemt af astronomiske tidsskalaer - i deres sted kom en cæsium frekvens standard.At han nu var et populært navn - den atomur.Nøjagtige tidspunkt de giver dig mulighed for at bestemme en lille fejl på ét sekund på tre millioner år kan de bruges som standard tid overalt i verden.

lille historie

Ideen til at bruge de svingninger af atomerne til præcis måling af tiden blev først foreslået i 1879 af den britiske fysiker William Thomson.I rollen som emitter atomer, dette resonatorer forskere foreslår at anvende hydrogen.De første forsøg på at gennemføre ideen i praksis kun foretages i 40'erne.tyvende århundrede.Og verdens første atomur arbejde dukkede i 1955 i Storbritannien.Deres skaberen var en britisk eksperimentel fysiker Dr. Louis Essen.Vi arbejdede disse timer baseret på vibrationer af atomer af cæsium-133 og tak til dem, forskerne var endelig i stand til at måle tid med langt større præcision, end det var før.Den første enhed af Essen tilladelige fejl er ikke mere end et sekund for hver en hundrede år, men steg derefter gentagne gange nøjagtighed og fejl i det andet kan komme op kun 2-3 hundred millioner år.

atomur: princippet om operation

Sådan virker smart "enhed"?Som generatoren af ​​resonansfrekvensen atomur anvendte energiniveauer af molekyler eller atomer på kvanteniveau.Kvantemekanikken etablerer forbindelsen af ​​"atomkerne - elektronerne" med flere diskrete energiniveauer.Hvis et sådant system vil blive påvirket af det elektromagnetiske felt med en nøje defineret frekvens, vil der være en overgang af systemet fra lav til høj.Det er også muligt, og den omvendte proces: overgangen af ​​et atom fra et højere niveau til det laveste, efterfulgt af strålingsenergi.Disse fænomener kan overvåge og registrere alle de energi hopper, at skabe noget som oscillerende kredsløb (også kendt som den atomare oscillator).Dens resonansfrekvens svarer til den energi forskellen mellem hosliggende niveauer af atomer af overgangen divideret med Plancks konstant.

Denne svingning kredsløb har ubestridelige fordele i forhold til deres mekaniske og astronomiske forgængere.For en af ​​de atomare oscillator resonansfrekvens af atomerne af et stof, er den samme, hvilket ikke er pendulet og piezoelektriske krystaller.Hertil kommer, at atomerne ikke ændre sig med tiden, og dets egenskaber ikke slides.Derfor atomure er ekstremt præcise og næsten evig kronometer.

lokal tid og moderne teknologi

telenet, satellitkommunikation, GPS, NTP-server, elektroniske transaktioner på børsen, online auktioner, er proceduren for at købe billetter via internettet - alle disse og mange andre begivenheder har længe blevet en del af voresliv.Men hvis menneskeheden ikke har opfundet den atomur, alt dette ville simpelthen ikke er der.Den præcise tid synkronisering, som minimerer eventuelle fejl, forsinkelser og forsinkelse, tillader en person at maksimere brugen af ​​denne dyrebare uerstattelige ressource, som aldrig kan få for meget.