Horloges atomiques: histoire et le présent

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Dans le passé, en 2012, à quarante-cinq ans, à partir du moment où l'humanité a décidé d'utiliser horloges atomiques pour la mesure la plus précise de temps.En 1967, le système international de la catégorie SI a cessé d'être déterminé par des échelles de temps astronomiques - à leur place est venu un étalon de fréquence à césium.Qu'il était maintenant un nom populaire - l'horloge atomique.Heure exacte, ils vous permettent de déterminer une minuscule erreur en une seconde en trois millions d'années, ils peuvent être utilisés comme heure standard partout dans le monde.Peu d'histoire

L'idée d'utiliser les oscillations des atomes à la mesure précise du temps a été d'abord proposé en 1879 par le physicien britannique William Thomson.Dans le rôle d'atomes d'émetteur, ce résonateurs scientifiques proposent d'utiliser l'hydrogène.Les premières tentatives pour mettre en œuvre l'idée en pratique entrepris que dans les années 40.XXe siècle.Et d'abord le travail d'horloge atomique du monde est apparu en 1955 au Royaume-Uni.Leur créateur était un physicien expérimental Colombie Dr Louis Essen.Nous avons travaillé ces heures basé sur les vibrations des atomes de césium-133 et grâce à eux, les scientifiques ont enfin pu mesurer le temps avec beaucoup plus de précision à ce qu'il était avant.La première unité d'Essen erreur tolérée est pas plus d'une seconde pour tous les cent ans, mais a ensuite augmenté à plusieurs reprises la précision et l'erreur dans la seconde peut être venir seulement 2-3 100.000.000 années.

horloge atomique: le principe de fonctionnement

Comment ça marche "dispositif" intelligent?Comme le générateur de la fréquence de résonance horloge atomique utilisé les niveaux de molécules ou d'atomes énergétiques au niveau quantique.La mécanique quantique établit la liaison du "noyau atomique - les électrons" avec plusieurs niveaux d'énergie discrets.Si un tel système sera affecté par le champ électromagnétique avec une fréquence strictement définie, il y aura une transition du système de faible à élevé.Il est également possible, et le processus inverse: le passage d'un atome d'un niveau plus élevé au plus bas, suivi par l'énergie de rayonnement.Ces phénomènes peuvent surveiller et enregistrer tous les sauts de l'énergie, de créer quelque chose comme le circuit oscillant (aussi connu comme l'oscillateur atomique).Sa fréquence de résonance correspond à la différence d'énergie entre les niveaux adjacents des atomes de transition, divisé par la constante de Planck.

Ce circuit d'oscillation présente des avantages indéniables par rapport à leurs prédécesseurs mécaniques et astronomiques.Pour l'un de la fréquence de résonance de l'oscillateur atomique des atomes d'une substance est la même, ce qui est le pendule et les cristaux piézo-électriques.En outre, les atomes ne changent pas avec le temps, et ses propriétés ne sont pas usés.Par conséquent, les horloges atomiques sont chronomètre extrêmement précis et quasi perpétuelle.

temps et la technologie moderne locale

Télécommunications réseaux, les communications par satellite, GPS, NTP-serveur, les transactions électroniques sur la bourse, ventes en ligne, la procédure de l'achat de billets par Internet - tout cela et bien d'autres événements ont longtemps partie de notrevie.Mais si l'humanité n'a pas inventé l'horloge atomique, tout cela ne serait tout simplement pas là.La synchronisation de l'heure précise qui minimise les erreurs, retards et des retards, permet à une personne de maximiser l'utilisation de cette précieuse ressource irremplaçable, qui ne peut jamais avoir trop.