En el passat, el 2012, quaranta-cinc anys a partir del moment en què la humanitat va decidir utilitzar l'hora normal atòmica per al mesurament més precisa del temps. El 1967, la Internacional SI categoria del temps ja no està determinat per les escales astronòmiques - reemplaçar venien de sèrie de freqüència de cesi. Que era un nom popular ara - el rellotge atòmic. El temps exacte que li permeten determinar un error d'petita en un segon en tres milions d'anys, que es pot utilitzar com un temps estàndard en qualsevol part del món.
Una mica d'història
La idea d'utilitzar les vibracions atòmiques per el mesurament precís del temps va ser proposat per primera vegada en 1879 pel físic britànic William Thomson. En el paper de ressonadors emissor àtoms que els científics proposen utilitzar hidrogen. Els primers intents de posar en pràctica la idea a la pràctica només s'emprèn en els anys 40. segle XX. I rellotge atòmic primer treball del món va aparèixer el 1955 al Regne Unit. El seu creador va ser el físic experimental britànic Dr. Louis Essen. Hem treballat aquestes hores en base a les vibracions d'àtoms de cesi-133 i els científics a causa de que finalment van ser capaços de mesurar el temps amb una precisió molt més gran del que era abans. La primera unitat en l'error permissible Essen no és més d'un segon per cada cent anys, però amb el temps l'exactitud dels mesuraments es va incrementar en diverses ocasions i l'error per segon s'apropa a només 2-3 centenar de milions d'anys.
rellotge atòmic: l'operació
Com funciona aquest "dispositiu" intel·ligent? Com el generador de freqüència de ressonància de rellotges atòmics apliquen els nivells d'energia de les molècules o a nivell quàntic dels àtoms. La mecànica quàntica estableix la comunicació "nucli - electrons" sistema amb diversos nivells discrets d'energia. Si tal sistema afectarà el camp electromagnètic amb una freqüència estrictament predeterminat, hi haurà una transició del sistema de baixa a alta. També és possible, i el procés de transició atòmica inversa a partir d'un nivell més alt a un punt baix, seguit per la radiació de l'energia. Aquests fenòmens poden monitoritzar i registrar tots els salts energètics, creant una mena de circuit oscil·lant (també conegut com l'oscil·lador atòmic). La seva freqüència de ressonància es corresponen a la diferència d'energia entre els nivells adjacents de transició d'àtoms dividit per la constant de Planck.
Aquest circuit d'oscil·lació té avantatges innegables en comparació dels seus precursors mecàniques i astronòmics. Per un oscil·lador de freqüència de ressonància atòmica dels àtoms d'una substància és el mateix, que no és el pèndols i vidres piezoelèctrics. A més, els àtoms no canvien amb el temps, les seves propietats i no es desgasten. Per tant, els rellotges atòmics són cronòmetre extremadament precisa i virtualment perpètua.
El temps exacte i la tecnologia moderna
xarxes de telecomunicacions, comunicacions per satèl·lit, GPS, NTP-servidor, les transaccions electròniques en la borsa de valors, subhastes en línia, el procediment de compra d'entrades a través d'Internet - tots aquests i molts altres fenòmens molt de temps s'ha establert fermament en les nostres vides. Però si la humanitat no ha inventat el rellotge atòmic, tot això simplement no existeix. La sincronització precisa de temps que li permet minimitzar els errors, retards i demores, li permet a un per maximitzar l'ús d'aquest recurs insubstituïble preciosa, que mai no pot tenir massa.