Relojes atómicos: historia y el presente

En el pasado, en 2012, cuarenta y cinco años, desde el momento en que la humanidad se decantó por hora normal atómica para la medición más precisa de tiempo.En 1967, el Sistema Internacional de categoría SI dejó de ser determinada por escalas de tiempo astronómicas - en su lugar llegó un patrón de frecuencia de cesio.Que él era ahora un nombre popular - el reloj atómico.La hora exacta que le permiten determinar un pequeño error en un segundo en tres millones de años, que se puede utilizar como el tiempo estándar en cualquier parte del mundo.

poco de historia

La idea de utilizar las oscilaciones de los átomos a la medición precisa del tiempo fue propuesto por primera vez en 1879 por el físico británico William Thomson.En el papel de átomos de emisor, este Resonadores de los científicos proponen utilizar hidrógeno.Los primeros intentos de poner en práctica la idea a la práctica realizada sólo en los años 40.siglo veinte.Y primer trabajo reloj atómico del mundo apareció en 1955 en el Reino Unido.Su creador fue un físico experimental británico Dr. Louis Essen.Trabajamos esas horas en base a las vibraciones de los átomos de cesio-133 y gracias a ellos, los científicos pudieron finalmente medir el tiempo con una precisión mucho mayor de lo que era antes.La primera unidad de Essen de error admisible no es más de un segundo por cada cien años, pero luego aumentó varias veces la precisión y error en el segundo puede estar llegando a sólo 2-3 cien millones años.

reloj atómico: el principio de funcionamiento

¿Cómo funciona? "Dispositivo" inteligente?Como el generador de la frecuencia de resonancia reloj atómico utiliza los niveles de energía de moléculas o átomos a nivel cuántico.La mecánica cuántica establece la conexión de la "núcleo atómico - los electrones" con varios niveles discretos de energía.Si un sistema de este tipo se verá afectado por el campo electromagnético con una frecuencia estrictamente definido, habrá una transición del sistema de baja a alta.También es posible, y el proceso inverso: la transición de un átomo de un nivel más alto al más bajo, seguido por energía de radiación.Estos fenómenos pueden monitorear y registrar todos los saltos de energía, creando algo así como el circuito oscilante (también conocido como el oscilador atómico).Su frecuencia de resonancia se corresponden a la diferencia de energía entre los niveles adyacentes de los átomos de transición dividido por la constante de Planck.

circuito Esta oscilación tiene innegables ventajas en comparación con sus predecesores mecánicos y astronómicos.Para uno de la frecuencia de resonancia del oscilador atómico de los átomos de una sustancia es la misma, que no es los cristales de péndulo y piezoeléctricos.Además, los átomos no cambian con el tiempo, y sus propiedades no se desgastan.Por lo tanto, los relojes atómicos son cronómetro extremadamente precisa y virtualmente perpetua.

tiempo y la tecnología moderna locales

Telecomunicaciones redes, comunicaciones por satélite, GPS, NTP-servidor, las transacciones electrónicas en la bolsa de valores, subastas en línea, el procedimiento de la compra de entradas a través de Internet - todo esto y muchos otros eventos se han convertido en mucho tiempo parte de nuestravida.Pero si la humanidad no ha inventado el reloj atómico, todo esto haría simplemente no existe.La sincronización de tiempo precisa que reduce al mínimo los errores, retrasos y demoras, permite a una persona para maximizar el uso de este preciado recurso insustituible, que nunca puede tener demasiado.