Atomic Clocks: storia e attualità

In passato, nel 2012, 45 anni, dal momento in cui l'umanità ha deciso di utilizzare cronometraggio atomica per la misurazione più accurata del tempo.Nel 1967, il Sistema Internazionale di categoria SI cessò di essere determinato da scale temporali astronomiche - al loro posto è venuto un campione di frequenza di cesio.Che era ormai un nome popolare - l'orologio atomico.Ora ufficiale permettono di determinare un piccolo errore in un secondo su tre milioni di anni che può essere usato come il tempo standard in qualsiasi parte del mondo.Po 'di storia

L'idea di utilizzare le oscillazioni degli atomi per la misura precisa del tempo è stata proposta per la prima nel 1879 dal fisico britannico William Thomson.Nel ruolo di atomi di emettitore, questo risonatori scienziati propongono di utilizzare l'idrogeno.I primi tentativi di implementare l'idea in pratica intrapresa solo negli anni '40.XX secolo.E prima opera orologio atomico al mondo è apparso nel 1955 nel Regno Unito.Il loro creatore era un fisico sperimentale britannico Dr. Louis Essen.Abbiamo lavorato quelle ore in base alle vibrazioni degli atomi di cesio-133 e grazie a loro, gli scienziati sono stati finalmente in grado di misurare il tempo con una precisione molto maggiore di quanto non fosse prima.La prima unità di Essen errore ammissibile non è più di un secondo per ogni cento anni, ma poi ripetutamente maggiore precisione ed errore nel secondo potrebbe arrivare fino a 2-3 100,000,000 anni.

orologio atomico: il principio di funzionamento

Come funziona "dispositivo" intelligente?Come il generatore della frequenza di risonanza orologio atomico usato i livelli di energia di molecole o atomi a livello quantistico.La meccanica quantistica stabilisce il collegamento del "nucleo atomico - elettroni" con diversi livelli energetici discreti.Se un tale sistema sarà influenzato dal campo elettromagnetico con frequenza rigorosamente definita, ci sarà una transizione del sistema da bassa ad alta.E 'anche possibile, e il processo inverso: il passaggio di un atomo da un livello superiore al più basso, seguita da energia di radiazione.Questi fenomeni possono monitorare e registrare tutti i salti energetici, creando qualcosa come il circuito oscillante (noto anche come l'oscillatore atomico).La sua frequenza di risonanza corrisponde alla differenza di energia tra i livelli adiacenti di atomi di transizione diviso per la costante di Planck.

circuito Questa oscillazione presenta vantaggi innegabili rispetto ai loro predecessori meccanici e astronomici.Per una frequenza dell'oscillatore risonanza atomica degli atomi di una sostanza è lo stesso, il che non è i cristalli pendolo e piezoelettrici.Inoltre, gli atomi non cambiano con il tempo, e le sue proprietà non si usurano.Pertanto, gli orologi atomici sono cronometro estremamente accurato e praticamente perpetua.

tempo e la tecnologia moderna locale

Telecommunication reti, comunicazioni satellitari, GPS, NTP-server, transazioni elettroniche in borsa, aste online, la procedura di acquistare biglietti attraverso Internet - tutti questi e molti altri eventi sono diventati lungo parte della nostravita.Ma se l'umanità non ha inventato l'orologio atomico, tutto questo sarebbe semplicemente non ci sono.La sincronizzazione tempo preciso che minimizza errori, ritardi e ritardi, permette ad una persona di massimizzare l'utilizzo di questa preziosa risorsa insostituibile, che non può mai avere troppo.