In der Vergangenheit im Jahr 2012, 45 Jahre, aus dem Moment, in dem die Menschheit beschlossen, Atomzeitnehmung für die genaueste Messung der Zeit zu verwenden.Im Jahr 1967, das internationale System der SI Kategorie aufgehört, von astronomischen Zeitskalen ermittelt werden - an ihrer Stelle kam ein Cäsiumfrequenzstandards.Dass er jetzt ein beliebter Name - der Atomuhr.Genaue Zeit sie Ihnen erlauben, einen kleinen Fehler in einer Sekunde in 3.000.000 Jahre zu bestimmen, können sie als Standard-Zeit überall in der Welt eingesetzt werden.
wenig Geschichte
Die Idee, die Schwingungen der Atome auf die präzise Zeitmessung verwenden, wurde zum ersten Mal 1879 von dem britischen Physiker William Thomson vorgeschlagen.In der Rolle des Emitter-Atomen, Resonatoren diese Wissenschaftler schlagen vor, Wasserstoff zu verwenden.Die ersten Versuche, die Idee in die Praxis nur in den 40er Jahren durchgeführt zu implementieren.zwanzigsten Jahrhunderts.Und das weltweit erste Atomuhr Werk erschien im Jahr 1955 in Großbritannien.Ihr Schöpfer war ein britischer Experimentalphysiker Dr. Louis Essen.Wir haben diese Stunden auf der Grundlage der Schwingungen der Atome von Cäsium-133 und dank ihnen konnten die Wissenschaftler schließlich in der Lage, Zeit mit viel größerer Präzision zu messen, als es vorher war.Die erste Einheit von Essen zulässige Fehler ist nicht mehr als eine Sekunde für jedes hundert Jahren, aber dann wiederholt erhöhte Genauigkeit und Fehler in der zweiten aufschließen kann nur 2-3 100,000,000 Jahre kommt.
Atomuhr: Das Funktionsprinzip
So funktioniert clever "Gerät"?Als Generator der Resonanzfrequenz Atomuhr verwendet die Energieniveaus von Molekülen oder Atomen auf der Quantenebene.Quantenmechanik stellt die Verbindung der "Atomkern - die Elektronen" mit mehreren diskreten Energieniveaus.Wenn ein solches System wird durch das elektromagnetische Feld mit einer genau festgelegten Frequenz beeinflußt werden, gibt es einen Übergang des Systems von niedrig auf hoch.Es ist auch möglich, und der umgekehrte Vorgang: Der Übergang von einem Atom von einem höheren Niveau auf den niedrigsten, gefolgt von Strahlungsenergie.Diese Phänomene überwachen und aufzeichnen, alle Energie Sprünge, so etwas wie den Schwingkreis (auch als atomare Oszillator bekannt) geschaffen wird.Seiner Resonanzfrequenz auf die Energiedifferenz zwischen benachbarten Niveaus der Atome des Übergangs geteilt durch die Plancksche Konstante entspricht.
Dieser Schwingkreis hat unbestreitbare Vorteile gegenüber ihren mechanischen und astronomischen Vorgänger.Für eine der Atomoszillatorresonanzfrequenz der Atome eines Stoffes gleich ist, was aber nicht der Pendel und piezoelektrische Kristalle.Hinzu kommt, dass sich die Atome nicht mit der Zeit, und seine Eigenschaften nicht abnutzen.Daher sind Atomuhren extrem genaue und nahezu ewigen Chronometer.
Ortszeit und moderner Technik
Telekommunikationsnetze, Satellitenkommunikation, GPS, NTP-Server, elektronische Transaktionen an der Börse, Online-Auktionen, das Verfahren der Kauf von Tickets über das Internet - all diese und viele andere Veranstaltungen sind längst Teil unseresLeben.Aber wenn die Menschheit hat die Atomuhr erfunden, alles wäre einfach nicht da.Die genaue Zeitsynchronisation, die Fehler, Verzögerungen und Verzögerungs minimiert, ermöglicht es einer Person, um die Nutzung dieser wertvollen unersetzliche Ressource, die nie zu viel zu maximieren.
