שעונים אטומי: היסטוריה וההווה

click fraud protection

בעבר, בשנת 2012, ארבעים וחמש שנים, מהרגע שבו האנושות החליטה להשתמש מדידת זמן אטומית למדידה מדויקת ביותר של זמן.בשנת 1967, מערכת הבינלאומית של הקטגוריה SI חדלה תיקבע על ידי סולמות זמן אסטרונומיים - במקומם הגיע סטנדרטי תדירות צזיום.שהוא היה עכשיו שם פופולרי - השעון האטומי.זמן מדויק שהם מאפשרים לך לקבוע שגיאה זעירה בשנייה אחת בשלוש מ'שנים, הם יכולים לשמש כזמן הסטנדרטי בכל מקום בעולם.קצת היסטורית

הרעיון להשתמש בתנודות של האטומים למדידה המדויקת של הזמן הוצע לראשונה בשנת 1879 על ידי הפיזיקאי הבריטי ויליאם תומסון.במסגרת תפקידו של אטומים פולט, זה תהודה מדענים מציעים להשתמש מימן.הניסיונות הראשונים ליישם את הרעיון לפועל התחייב רק בשנתי ה -40.המאה העשרים.והעבודה הראשונה בעולם האטומי שעון הופיעה בשנת 1955 בבריטניה.יוצרם היה פיזיקאי ניסויי בריטי ד"ר לואיס אסן.עבדנו אלה שעות המבוססות על התנודות של אטומי צזיום של-133 ובזכותם, מדענים היו סוף סוף הצליחו למדוד זמן בדייקנות רבה יותר ממה שהיה לפני.היחידה הראשונה של שגיאה מותרת אסן היא לא יותר משנייה אחת לכל מאה שנים, אבל אז עלה שוב ושוב דיוק וטעייה בשני ניתן לבוא רק 2-3 מאה מ'שנים.שעון אטומי

: עיקרון הפעולה

איך זה עובד "מכשיר" חכם?כמחולל של תדר התהודה שעון אטומי המשמש את רמות האנרגיה של מולקולות או אטומים ברמה הקוונטית.מכניקת קוונטים קובעת את הקשר של "גרעין אטום - האלקטרונים" עם כמה רמות אנרגיה בדידות.אם מערכת כזו תהיה מושפעת משדה האלקטרומגנטים בתדירות מוגדרת לחלוטין, לא יהיה מעבר של המערכת מנמוך לגבוה.ייתכן גם, ואת התהליך ההפוך: המעבר של אטום מרמה גבוהה לרמה הנמוכה ביותר, ואחריו אנרגיית קרינה.תופעות אלה יכולים לפקח ולהקליט את כל קפיצות האנרגיה, יוצרים משהו כמו מעגל נדנוד (הידוע גם במתנד האטומי).תדר התהודה שלה מתאים לאנרגית ההבדל בין הרמות הסמוכות של האטומים של מעבר מחולקים על ידי קבוע של פלאנק.יש מעגל תנודה זו

יתרונות שאין להכחיש בהשוואה לקודמים מכאניים ואסטרונומים שלהם.לאחד מתדר תהודת מתנד האטומי של האטומים של חומר הוא אותו הדבר, שהוא לא גבישי מטוטלת ופיזואלקטריים.בנוסף, האטומים אינם משתנים עם זמן, ואת המאפיינים שלו לא נשחקים.לכן, שעונים אטומיים הם כרונומטר מדויק מאוד וכמעט תמידי.

טכנולוגיה מודרנית זמן ומקומי

תקשורת רשתות, תקשורת לווינים, GPS, NTP שרת, עסקות אלקטרוניות בבורסה, מכירות פומביות באינטרנט, ההליך של רכישת כרטיסים דרך האינטרנט - כל אלה ואירועים רבים אחרים כבר מזמן הפכה לחלק משלנוחיים.אבל אם האנושות לא המציאה את השעון האטומי, כל זה היית פשוט לא שם.סינכרון הזמן המדויק שממזער את כל שגיאות, עיכובים ועיכוב, מאפשר לאדם למקסם את השימוש במשאב זה יקר אין לו תחליף, לא יכול שיש יותר מדי.