Pada masa lalu, pada tahun 2012, empat puluh lima tahun dari saat apabila manusia mengambil keputusan untuk menggunakan simpanan masa atom untuk pengukuran yang paling tepat masa. Pada tahun 1967, International SI kategori masa tidak lagi ditentukan oleh skala astronomi - untuk menggantikan mereka datang standard kekerapan sesium. Bahawa dia adalah nama popular sekarang - jam atom. Masa yang tepat bahawa mereka membolehkan anda untuk menentukan kesilapan kecil dalam satu saat dalam tiga juta tahun, ia boleh digunakan sebagai masa standard mana-mana sahaja di dunia.
Sejarah kecil
Idea menggunakan getaran atom kepada ukuran yang tepat masa pertama kali dicadangkan pada tahun 1879 oleh ahli fizik British William Thomson. Dalam peranan resonator pemancar atom yang saintis tidak bercadang untuk menggunakan hidrogen. Percubaan pertama untuk melaksanakan idea dalam amalan yang dilaksanakan hanya dalam 40-an. abad kedua puluh. Dan jam atom pertama bekerja di dunia muncul pada tahun 1955 di UK. pencipta mereka adalah ahli fizik eksperimen British Dr Louis Essen. Kami bekerja waktu-waktu berdasarkan sesium-133 getaran atom dan saintis kerana mereka akhirnya dapat mengukur masa dengan ketepatan yang lebih berbanding sebelum ia. Unit pertama di Essen kesilapan yang dibenarkan adalah tidak lebih daripada satu saat bagi tiap-tiap seratus tahun, tetapi akhirnya ketepatan ukuran berulang kali meningkat dan kesilapan sesaat akan datang hanya 2-3 ratus juta tahun.
jam atom: Operasi
Bagaimana ini pandai "peranti"? Sebagai penjana frekuensi resonans jam atom digunakan tahap tenaga molekul atau di peringkat kuantum atom. mekanik kuantum menetapkan komunikasi "nukleus - elektron" sistem dengan beberapa tahap tenaga diskret. Jika sistem tersebut akan memberi kesan kepada medan elektromagnet dengan frekuensi ketat telah ditetapkan, akan ada peralihan sistem dari rendah ke tinggi. Ia juga adalah mungkin, dan proses peralihan atom terbalik dari tahap yang lebih tinggi ke rendah, diikuti dengan sinaran tenaga. Fenomena ini boleh memantau dan merekodkan semua melompat tenaga, mewujudkan sesuatu seperti litar berayun (juga dikenali sebagai pengayun atom). frekuensi resonans akan sesuai dengan perbezaan tenaga antara paras berhampiran peralihan atom dibahagikan dengan pemalar Planck.
Ini litar ayunan mempunyai kelebihan tidak dapat dinafikan berbanding dengan prekursor mekanikal dan astronomi mereka. Untuk salah satu daripada pengayun frekuensi salunan atom atom sesuatu bahan adalah sama, yang tidak menjadi bandul dan kristal piezoelektrik. Di samping itu, atom tidak berubah dari masa ke masa, harta mereka dan tidak haus. Oleh itu, jam atom adalah kronometer sangat tepat dan hampir selama-lamanya.
Masa yang tepat dan teknologi moden
rangkaian telekomunikasi, komunikasi satelit, GPS, NTP-server, urus niaga elektronik di bursa saham, lelongan dalam talian, prosedur untuk membeli tiket melalui Internet - semua ini dan banyak fenomena lain telah lama kukuh dalam kehidupan kita. Tetapi jika manusia telah tidak dicipta jam atom, semua ini akan hanya tidak ada. Penyegerakan masa yang tepat yang membolehkan anda untuk mengurangkan apa-apa kesilapan, kelewatan dan kelewatan, membolehkan seseorang untuk memaksimumkan penggunaan sumber boleh ditukar ganti berharga ini, yang tidak boleh mempunyai terlalu banyak.