في الماضي، في عام 2012، خمسة وأربعين عاما من لحظة عندما الإنسانية قرر استخدام ضبط الوقت الذري لقياس أكثر دقة من الزمن. في عام 1967، والدولي SI لم يعد تحديد فئة من الوقت عن طريق جداول فلكية - لتحل محلها جاء معيار تردد السيزيوم. انه كان اسم شعبي الآن - ساعة ذرية. في الوقت المحدد أنها تسمح لك لتحديد الخطأ صغير في ثانية واحدة في ثلاثة ملايين سنة، فإنها يمكن أن تستخدم وقت قياسي في أي مكان في العالم.
القليل من التاريخ
واقترح فكرة استخدام الاهتزازات الذرية لقياس دقيق لأول مرة في عام 1879 من قبل الفيزيائي البريطاني ويليام تومسون. في دور المرنانات باعث الذرات التي يقترح العلماء استخدام الهيدروجين. المحاولات الأولى لتنفيذ هذه الفكرة عمليا الاضطلاع بها إلا في 40s. القرن العشرين. وظهرت أول ساعة ذرية العمل في العالم في عام 1955 في المملكة المتحدة. وخالقهم وفيزياء تجريبية البريطاني الدكتور لويس إسين. لقد عملنا كانت تلك الساعات على أساس الاهتزازات ذرة السيزيوم 133 والعلماء بسببها في النهاية قادرا على قياس الوقت مع دقة أكبر بكثير مما كان عليه من قبل. أول وحدة في الخطأ جائز ايسن ليست أكثر من ثانية واحدة عن كل مائة سنة، ولكن في نهاية المطاف دقة القياسات زاد مرارا والخطأ في الثانية الواحدة هو الخروج فقط 2-3 مئات من ملايين السنين.
ساعة ذرية: عملية
كيف هذا "الجهاز" ذكية؟ كما مولد تردد صدى تطبق الساعات الذرية مستويات الطاقة من جزيئات أو على مستوى الكم من الذرات. ميكانيكا الكم تنص الاتصالات "نواة - الإلكترونات" النظام مع عدة مستويات الطاقة المنفصلة. إذا كان هذا النظام سوف تؤثر على المجال الكهرومغناطيسي مع تردد محددة سلفا بدقة، وسوف يكون هناك انتقال النظام من الأقل إلى الأعلى. ومن الممكن أيضا، وعملية عكس التحول النووي من مستوى أعلى إلى أدنى، تليها إشعاع الطاقة. ويمكن لهذه الظواهر رصد وتسجيل جميع القفزات الطاقة، وخلق ما يشبه الدائرة تتأرجح (المعروف أيضا باسم مذبذب الذري). وتردد صدى لها تتوافق مع فرق الطاقة بين مستويات المجاورة للانتقال ذرات مقسوما على ثابت بلانك.
هذه الدائرة التذبذب ومزايا لا يمكن إنكارها مقارنة مع سلائفها الميكانيكية والفلكية. واحدة من الذري مذبذب تردد الرنين من ذرات من مادة هو نفسه، وهو ليس البندول والبلورات كهرضغطية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الذرات لا تتغير مع مرور الوقت وممتلكاتهم ولا تبلى. ولذلك، الساعات الذرية هي دقيقة للغاية ودائم تقريبا الكرونومتر.
في الوقت المحدد والتكنولوجيا الحديثة
منذ فترة طويلة وضعت كل هذه والعديد غيرها من الظواهر بقوة في حياتنا - شبكات الاتصالات السلكية واللاسلكية، والاتصالات الساتلية، GPS، NTP خادم، والمعاملات الإلكترونية في البورصة، مزادات على الانترنت، وإجراءات شراء التذاكر عن طريق الإنترنت. ولكن إذا البشرية لم اخترع ساعة ذرية، كل هذا من شأنه ببساطة لم يكن هناك. تزامن الوقت الدقيق الذي يسمح لك للحد من أي أخطاء، والتأخير والتأخير، وتمكن واحد لتحقيق الاستفادة القصوى من هذا المورد الثمين الذي لا غنى عنه، والذي لا يمكن أبدا أن يكون أكثر من اللازم.