No pasado, en 2012, corenta e cinco anos a partir do momento en que a humanidade decidiu usar cronometraxe atómica para a medición máis precisa do tempo. En 1967, a Internacional SI categoría do tempo non é determinado por escalas astronómicas - para substituír-los veu patrón de frecuencia de cesio. Que era un nome popular agora - o reloxo atómico. O tempo exacto que permiten que estableza un pequeno erro nun segundo en tres millóns de anos, poden ser usados como un tempo predeterminado en calquera lugar do mundo.
Un pouco de historia
A propia idea de usar vibracións atómicas para a medición precisa do tempo foi proposta por primeira vez en 1879 polo físico británico William Thomson. No papel ressonadores emisor de átomos que os científicos se propoñen o uso de hidróxeno. Os primeiros intentos de aplicar a idea en práctica realizada só na década de 40. século XX. E reloxo atómico primeiro traballo do mundo apareceu en 1955 no Reino Unido. O seu creador foi o físico experimental británico Dr Louis Essen. Traballamos esas horas a partir dos cesio-133 vibracións atómicas e científicos debido deles finalmente foron capaces de medir o tempo con precisión moito maior do que era antes. A primeira unidade en Essen erro admisible non é máis dun segundo para cada cen anos, pero, finalmente, a precisión das medicións repetidamente aumentou eo erro por segundo está chegando só 2-3 cen millóns anos.
reloxo atómico: operación
Como é que este "dispositivo" intelixente? A medida que o xerador de frecuencia de resonancia reloxos atómicos aplicados niveis de enerxía das moléculas ou a nivel cuántico de átomos. A mecánica cuántica establece "núcleo - electróns" comunicación do sistema con varios niveis de enerxía discretos. Un tal sistema afectará o campo electromagnético cunha frecuencia pre-determinada rigorosamente, haberá unha transición do sistema de baixa a alta. Tamén é posible, ea transición atómica proceso inverso a partir dun nivel superior a un punto baixo, seguido por radiación de enerxía. Estes fenómenos poden supervisar e gravar todos os saltos de enerxía, creando algo así como o circuíto oscilante (tamén coñecido como o oscilador atómica). A súa frecuencia de resonancia corresponde á diferenza de enerxía entre niveis adxacentes de transición de átomos dividido polo constante de Planck.
Este circuíto de oscilación ten vantaxes innegábeis en comparación cos seus precursores e mecánicas astronómicas. Para unha frecuencia de resonancia do oscilador atómica dos átomos dunha sustancia é o mesmo, o que non é o péndulo e cristais piezoeléctricos. Ademais, os átomos non cambian ao longo do tempo, as súas propiedades e non se desgastam. Polo tanto, os reloxos atómicos son cronómetro moi preciso e practicamente perpetua.
O tempo exacto e tecnoloxía moderna
redes de telecomunicacións, comunicacións por satélite, GPS, NTP-servidor, transaccións electrónicas na bolsa de valores, poxas en liña, o procedemento de compra de billetes a través de Internet - todos estes e moitos outros fenómenos foi firmemente establecida nas nosas vidas. Pero se a humanidade non inventou o reloxo atómico, todo isto sería simplemente non existe. A sincronización de tempo ten que lle permite minimizar os erros, atrasos e atraso, permite que se Maximizar o uso deste recurso insubstituíble precioso, que nunca é demais.