Relógios atômicos: História eo presente

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No passado, em 2012, 45 anos, a partir do momento em que a humanidade decidiu usar cronometragem atômica para a medição mais precisa do tempo.Em 1967, o Sistema Internacional de categoria SI deixou de ser determinado por escalas de tempo astronômico - em seu lugar veio um padrão de freqüência de césio.Que ele era agora um nome popular - o relógio atômico.Tempo exato que eles permitem que você determine um pequeno erro em um segundo em três milhões de anos eles podem ser usados ​​como o tempo padrão em qualquer lugar do mundo.

pouco de história

A idéia de usar as oscilações dos átomos para a medição precisa de tempo foi proposto pela primeira vez em 1879 pelo físico britânico William Thomson.No papel de átomos emissor, este Ressonador cientistas propõem a utilização de hidrogénio.As primeiras tentativas de implementar a idéia em prática realizada somente na década de 40.século vinte.E primeiro trabalho o relógio atômico do mundo apareceu em 1955 no Reino Unido.Seu criador foi um físico experimental britânico Dr. Louis Essen.Nós trabalhamos essas horas com base nas vibrações de átomos de césio-133 e graças a eles, os cientistas foram finalmente capazes de medir o tempo com uma precisão muito maior do que era antes.A primeira unidade de Essen erro admissível não é mais do que um segundo para cada cem anos, mas, em seguida, repetidamente maior precisão e erro na segunda pode estar chegando-se apenas 2-3 cem milhões anos.

relógio atômico: o princípio de funcionamento

Como funciona "dispositivo" inteligente?Como o gerador de frequência de ressonância do relógio atómico utilizados os níveis de energia de moléculas ou átomos no nível quântico.A mecânica quântica estabelece a conexão do "núcleo atômico - os elétrons", com vários níveis de energia discretos.Se um tal sistema serão afectados pelo campo electromagnético com uma frequência estritamente definida, haverá uma transição do sistema de baixa para alta.Também é possível, e o processo inverso: a transição de um átomo de um nível mais elevado para o mais baixo, seguido por energia de radiação.Estes fenómenos podem monitorar e gravar todos os saltos de energia, criando algo como o circuito de oscilação (também conhecido como o oscilador atômica).A sua frequência de ressonância corresponderá à diferença de energia entre níveis adjacentes dos átomos de transição dividido pelo constante de Planck.

circuito Esta oscilação tem vantagens inegáveis ​​em comparação com os seus antecessores mecânicos e astronômicos.Para uma frequência de ressonância do oscilador atómica dos átomos de uma substância é a mesma, o que não é do pêndulo e cristais piezoeléctricos.Além disso, os átomos não mudam com o tempo, e as suas propriedades não se desgastam.Por isso, os relógios atômicos são cronômetro extremamente preciso e praticamente perpétua.

tempo e tecnologia moderna locais

Telecommunication redes, comunicações por satélite, GPS, NTP-servidor, transacções electrónicas na bolsa de valores, leilões online, o procedimento de compra de bilhetes através da Internet - todos estes e muitos outros eventos, já se tornaram parte da nossavida.Mas se a humanidade não inventou o relógio atômico, tudo isso seria simplesmente não existe.A sincronização de tempo preciso, que minimiza quaisquer erros, atrasos e atraso, permite que uma pessoa para maximizar o uso deste recurso insubstituível precioso, que pode nunca ter demasiada.