Aiemmin vuonna 2012 neljäkymmentä viisi vuotta siitä lähtien, kun ihmiskunta on päättänyt käyttää atomien ajanotto varten tarkimman aikaa.Vuonna 1967 kansainvälinen järjestelmä SI luokan enää määrittää tähtitieteelliset aikataulujen - niiden tilalle tuli cesium taajuus standardin.Että hän oli nyt suosittu nimi - atomikello.Tarkka aika niiden avulla voit määrittää pieni virhe yhdessä sekunnissa kolmen miljoonan vuoden kuluessa niitä voidaan käyttää standardi aikaa kaikkialla maailmassa.
Historiaa
idea käyttää heilahtelut atomien tarkka mittaus aikaa ehdotti ensimmäisenä vuonna 1879 brittiläinen fyysikko William Thomson.Roolissa päästölähde atomien, tämä resonaattorit tutkijat ehdottavat käyttää vetyä.Ensimmäiset yritykset toteuttaa idean käytännössä järjestää ainoastaan 40s.vuosisadalla.Ja maailman ensimmäinen atomikello teos ilmestyi vuonna 1955 Isossa-Britanniassa.Heidän luoja oli brittiläinen kokeellinen fyysikko tohtori Louis Essen.Olemme työskennelleet näiden aikojen perusteella värähtelyt atomien cesium-133 ja kiitos heille, tutkijat olivat vihdoin mitata aikaa paljon tarkemmin kuin ennen.Ensimmäinen yksikkö Essen sallittu virhe on enintään yksi sekunti jokaista sadan vuoden ajan mutta sitten toistuvasti lisää tarkkuutta ja virhe toinen saa tulossa vain 2-3 sata miljoonaa vuotta.
atomikello: toimintaperiaate
Miten se toimii fiksu "laite"?Koska generaattori resonanssitaajuuden atomikello käytetyt energiatasot molekyylien tai atomien quantum tasolla.Kvanttimekaniikka muodostaa yhteyden "atomiytimen - elektronit" useita erillisiä energian tasoilla.Jos tällainen järjestelmä vaikuttaa sähkömagneettisen kentän tiukasti määritelty taajuus, siellä on siirtymä järjestelmän pienestä suureen.On myös mahdollista, ja käänteinen prosessi: siirtyminen atomi korkeampi alin, jonka jälkeen säteilyn energian.Nämä ilmiöt voivat seurata ja tallentaa kaikki energia hyppyjä, luoda jotain värähtelypiiriä (tunnetaan myös atomi oskillaattori).Sen resonanssitaajuus on sama kuin energia-ero vierekkäisten tasojen atomien siirtymisen jaettuna Planckin vakio.
Tällä oskillointipiirin on kiistattomia etuja verrattuna niiden mekaaniset ja tähtitieteelliset edeltäjänsä.Yksi atomi oskillaattorin resonanssitaajuus atomien aine on sama, joka ei ole heiluri ja pietsosähköisten kiteiden.Lisäksi atomit eivät muutu ajan, ja sen ominaisuudet eivät kulu pois.Siksi atomikellojen ovat erittäin tarkka ja lähes ikuinen kronometri.
paikallista aikaa ja modernin teknologian
Tietoliikenneverkot, satelliittiviestinnän, GPS, NTP-palvelin, sähköistä asiointia pörssissä, online-huutokaupoista, menettely ostaa lippuja Internetissä - kaikki nämä ja monet muut tapahtumat ovat pitkään tullut osalife.Mutta jos ihmiskunta ei ole keksinyt atomikello, kaikki tämä olisi yksinkertaisesti ole olemassa.Tarkka aika synkronointi, joka minimoi mahdolliset virheet, viiveet ja viiveen avulla henkilö maksimoida käyttää tämän arvokkaan korvaamaton resurssi, joka ei voi koskaan olla liikaa.
