Jo agrāk, 2012. gadā, četrdesmit piecus gadus no brīža, kad cilvēce nolēmis izmantot atomu laika uzskaiti par visprecīzāko mērījumu laikā. In 1967, Starptautiskā SI kategorija laika vairs nosaka astronomiskajiem skalas - aizstāt tos nāca cēzijs frekvences standartu. Ka viņš bija populārs vārds tagad - atomu pulksteni. Precīzs laiks, ka tie ļauj noteikt niecīga kļūda vienā sekundē trīs miljonu gadu laikā, tās var izmantot kā standarta laika jebkurā vietā pasaulē.
Nedaudz vēstures
pirmo reizi tika ierosināts Pati ideja, izmantojot atomu vibrācijas ar precīzu mērījumu laika 1879.gadā britu fiziķis Viljams Thomson. Lomā rezonatoriem emitētājs atomiem ka zinātnieki ierosina izmantot ūdeņradi. Pirmie mēģinājumi īstenot ideju praksē uzsākto tikai 40 gadu vecumā. divdesmitā gadsimta. Un pasaulē pirmo darba atomu pulksteni parādījās 1955.gadā Lielbritānijā. To autors bija britu eksperimentālais fiziķis Dr Louis Essen. Mēs strādājām Šo laiku, pamatojoties uz cēzija-133 atoma vibrācijas un zinātniekiem, jo viņiem beidzot varēja izmērīt laiku ar daudz lielāku precizitāti, nekā tas bija agrāk. Pirmā vienība Esenes pieļaujamo kļūdas ir ne vairāk par vienu sekundi, lai simts ik gadus, bet galu galā precizitāte mērījumu vairākkārt pieaudzis un kļūdu sekundē nāk klajā tikai 2-3 simts miljoniem gadu.
Atompulkstenis: operācija
Kā tas gudrs "ierīce"? Kā rezonanses frekvences ģeneratora atompulksteņiem piemērots enerģijas līmeni no molekulām vai pie kvantu līmenī atomiem. Kvantu mehānika nosaka komunikācijas "kodolu - elektroni" sistēma ar vairāku diskrētu enerģijas līmeni. Ja šāda sistēma ietekmēs elektromagnētisko lauku ar stingri iepriekš frekvenci, būs pāreja no sistēmas, no zemas līdz augstam. Tas ir arī iespējams, un reverse process atomu pāreja no augstāka līmeņa uz zemas, kam seko starojuma enerģiju. Šīs parādības var uzraudzīt un reģistrēt visus enerģijas lec, radot kaut ko līdzīgu svārstību kontūra (pazīstams arī kā atomu oscilatoru). Tās rezonanses frekvence būs jāatbilst enerģijas starpību starp blakus esošiem līmeņiem pārejas atomiem, dalīts ar Planck 's konstante.
Šī svārstību kontūrs ir nenoliedzamas priekšrocības, salīdzinot ar to mehāniski un astronomijas prekursoriem. Attiecībā uz vienu no atomu oscilatoru rezonanses frekvenci no atomiem vielas ir tas pats, kas ir ne Pendulums un pjezoelektriskie kristāli. Turklāt atomi nemainās laika gaitā, to īpašības, un nav nolietojas. Tāpēc, atomu pulksteņi ir ļoti precīzi un praktiski mūžīgas hronometru.
Precīzs laiks un modernās tehnoloģijas
Telekomunikāciju tīkli, satelītu komunikācijas, GPS, NTP-servera, elektroniskās darījumus biržā, tiešsaistes izsoles, procedūra iegādāties biļetes caur internetu - visas šīs un daudzas citas parādības jau sen ir cieši nostiprinājis mūsu dzīvē. Bet, ja cilvēce nav izgudroja atomu pulksteni, tas viss būtu vienkārši nav tur. Precīza laika sinhronizācija, kas ļauj minimizēt kļūdas, kavēšanos un kavēšanās, ļauj vienu, lai maksimāli izmantotu šo dārgo neaizvietojams resurss, kas nekad nevar būt par daudz.