Atomu Pulksteņi: Vēsture un tagadne

click fraud protection

Jo agrāk, 2012. gadā, četrdesmit piecus gadus, sākot no brīža, kad cilvēce nolēma izmantot atomu laika uzskaiti par visprecīzāko mērījumu laiku.1967.gadā, starptautiskā sistēma SI kategorijas vairs jānosaka astronomiskajiem laika sadalījumu - viņu vietā nāca cēzija frekvences standartu.Ka viņš tagad bija populārs vārds - atomu pulksteni.Precīzs laiks, tie ļauj noteikt niecīga kļūda vienā sekundē trīs miljoniem gadu, tās var izmantot kā standarta laiku visā pasaulē.

Nedaudz vēstures

Ideja izmantot svārstības atomiem, ar precīzu mērījumu laikā pirmo reizi tika ierosināts 1879, ko britu fiziķis William Thomson.Lomu emitera atomiem, šis rezonatori zinātnieki ierosina izmantot ūdeņradi.Pirmie mēģinājumi īstenot ideju praksē uzsākto tikai 40 gadu vecumā.divdesmitais gadsimts.Un pasaulē pirmais atomu pulksteni darbs parādījās 1955.gadā Lielbritānijā.Viņu radītājs bija britu eksperimentālais fiziķis Dr Louis Essen.Mēs strādājām šīs stundas, pamatojoties uz vibrācijām cēzija-133 atomiem un, pateicoties tām, zinātnieki beidzot varēja izmērīt laiku ar daudz lielāku precizitāti, nekā tas bija agrāk.Pirmā vienība Esenes pieļaujamās kļūdas ir ne vairāk kā vienu sekundi simts ik gadu, bet pēc tam vairākkārt pieaudzis precizitāti un kļūdu otrajā var nāk klajā tikai 2-3 simti miljonu gadu.

atompulkstenis: Darbības

princips Kā tas darbojas gudrs "ierīce"?Kā Ģeneratora ar rezonanses frekvenci atompulkstenis izmanto enerģijas līmeni, molekulu vai atomu kvantu līmenī.Kvantu mehānika izveido savienojumu no "atoma kodolā - elektroni" ar vairākām diskrētām enerģijas līmeni.Ja šāda sistēma skars elektromagnētiskā lauka ar stingri noteiktā frekvencē, būs pāreja no sistēmas, no zemas līdz augstam.Tāpat ir iespējams, un pretējs process: pāreja no atoma no augstākā līmeņa uz zemāko, kam seko starojuma enerģiju.Šīs parādības var uzraudzīt un reģistrēt visas enerģijas lec, radot kaut ko līdzīgu oscilāciju ķēdes (pazīstams arī kā atomu oscilatoru).Tās rezonanses frekvence atbildīs enerģijas starpību starp blakus esošiem līmeņiem atomiem pārejas dalīts ar Planck 's konstante.

Šis svārstība ķēde ir nenoliedzamas priekšrocības salīdzinājumā ar mehānisko un astronomijas priekštecēm.Par vienu no atomu oscilatoru rezonanses frekvencē atomiem vielas, ir tas pats, kas nav svārstu, pjezoelektriskie kristāli.Bez tam, atomi nemainās ar laiku, un tā īpašības nav nolietojas.Tāpēc, atomu pulksteņi ir ļoti precīzi un praktiski mūžīgas Hronometrs.

vietējā laika un mūsdienu tehnoloģijas

telekomunikāciju tīkli, satelītu komunikācijas, GPS, NTP-servera, elektroniskās darījumus biržā, tiešsaistes izsolēs, pirkšanas procedūra biļetes caur internetu - visi šie un daudzi citi notikumi jau sen kļuvuši par daļu no mūsudzīve.Bet, ja cilvēce nav izgudroja atomu pulksteni, tas viss būtu vienkārši nav tur.Precīzs laika sinhronizācija, kas samazina kļūdas, kavēšanās un kavēšanās, ļauj personai, lai maksimāli izmantotu šo dārgo neaizstājams resurss, kas nekad nevar būt par daudz.