In het verleden, in 2012, vijfenveertig jaar, vanaf het moment waarop de mensheid besloten om atoomtijdfunctie gebruiken voor de meest nauwkeurige meting van de tijd.In 1967, het Internationale Systeem van SI categorie opgehouden te worden bepaald door astronomische tijdschalen - in hun plaats kwam een cesium frequentie standaard.Dat hij nu een populaire naam - de atoomklok.Exacte tijd dat ze u toelaten om een kleine fout te bepalen in een seconde op de drie miljoen jaar, kunnen ze worden gebruikt als de standaard tijd overal in de wereld.
beetje geschiedenis
Het idee om de trillingen van de atomen te gebruiken om de precieze meting van de tijd werd voor het eerst in 1879 voorgesteld door de Britse natuurkundige William Thomson.In de rol van emitter atomen Deze resonatoren wetenschappers voorstellen waterstof.De eerste pogingen om de uitvoering van het idee in de praktijk uitgevoerd alleen in de jaren '40.twintigste eeuw.En 's werelds eerste atoomklok werk verscheen in 1955 in het Verenigd Koninkrijk.Hun schepper was een Britse experimenteel fysicus dr Louis Essen.We werkten die uren op basis van de trillingen van atomen van cesium-133 en dankzij hen, wetenschappers waren eindelijk in staat om tijd te meten met een veel grotere precisie dan voorheen.De eerste eenheid van Essen toelaatbare fout niet meer dan één seconde voor elke honderd jaar, maar vervolgens herhaaldelijk verhoogde nauwkeurigheid en fout in het tweede kan komen slechts 2-3 honderd miljoen jaar.
atoomklok: het principe van de werking
Hoe werkt het slimme "apparaat"?Als de generator van de resonantiefrequentie atoomklok gebruikt de energieniveaus van moleculen of atomen op kwantumniveau.Quantummechanica maakt de verbinding van de "atomic nucleus - de elektronen" met verschillende discrete energieniveaus.Als een dergelijk systeem wordt beïnvloed door het elektromagnetische veld met een strikt gedefinieerde frequentie, is er een overgang van het systeem van laag naar hoog.Het is ook mogelijk en het omgekeerde proces: de overgang van een atoom van een hoger niveau naar het laagste, gevolgd door stralingsenergie.Deze verschijnselen kunnen controleren en geven alle energie sprongen, waardoor iets van de oscillerende schakeling (ook bekend als de atomaire oscillator).De resonantiefrequentie is gelijk aan het energieverschil tussen aangrenzende lagen van de atomen van de overgang gedeeld door een constante van Planck.
Deze oscillatie circuit heeft onmiskenbare voordelen ten opzichte van hun mechanische en astronomische voorgangers.Voor een van de atomaire oscillator resonantiefrequentie van de atomen van een stof dezelfde, die niet de slinger en piëzo-elektrische kristallen.Daarnaast doen de atomen niet veranderen met de tijd, en zijn eigenschappen niet slijten.Daarom atoomklokken zijn uiterst nauwkeurig en vrijwel eeuwigdurende chronometer.
lokale tijd en moderne technologie
Telecommunicatie netwerken, satellietcommunicatie, GPS, NTP-server, elektronische transacties op de beurs, online veilingen, de procedure van het kopen van tickets via het internet - al deze en vele andere evenementen al lang onderdeel van geworden onsleven.Maar als de mensheid niet de atoomklok heeft uitgevonden, zou dit alles gewoon niet daar.De nauwkeurige tijdsynchronisatie die fouten, vertraging en vertraging minimaliseert, kan een persoon om het gebruik van deze kostbare onvervangbare hulpbron die nooit te veel te maximaliseren.
