წარსულში, 2012 წელს, ორმოცდახუთი წლის განმავლობაში იმ მომენტიდან, როდესაც კაცობრიობის გადაწყვიტა გამოეყენებინა ატომური ქრონომეტრაჟის ყველაზე ზუსტი გაზომვა დრო. 1967 წელს საერთაშორისო SI დროის კატეგორიას აღარ განისაზღვრება ასტრონომიული სასწორები - შეცვლის მათ მოვიდა ცეზიუმ სიხშირის სტანდარტი. რომ ის იყო პოპულარული სახელია ახლა - ატომური საათი. ზუსტი დრო, რომ ისინი საშუალებას გაძლევთ, რათა დადგინდეს, პატარა შეცდომა ერთი მეორე სამი მილიონი წლის განმავლობაში, ისინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც სტანდარტული დრო მსოფლიოს ნებისმიერ წერტილში.
პატარა ისტორია
იდეა გამოყენებით ატომური ვიბრაცია ზუსტი გაზომვა დრო პირველად შემოთავაზებული 1879 ბრიტანეთის ფიზიკოსი უილიამ Thomson. როლში resonators emitter ატომები, რომ მეცნიერები გვთავაზობენ, გამოიყენოთ წყალბადის. პირველი მცდელობა იდეის განხორციელების პრაქტიკაში განხორციელდეს მხოლოდ 40. მეოცე საუკუნის. და მსოფლიოს პირველი სამუშაო ატომური საათის გამოჩნდა 1955 წელს დიდ ბრიტანეთში. მათი შემოქმედი იყო ბრიტანეთის ფიზიკოსი Dr Louis Essen. ჩვენ მუშაობდა იმ საათის საფუძველზე ცეზიუმ-133 atom ვიბრაცია და მეცნიერები იმიტომ, რომ მათ საბოლოოდ შეძლეს გავზომოთ დრო ბევრად უფრო დიდი სიზუსტით, ვიდრე ეს იყო ადრე. პირველი ერთეული Essen დასაშვები ცდომილება არ აღემატება ერთ წამში ყოველი ასი წლის განმავლობაში, მაგრამ საბოლოოდ სიზუსტეს ღონისძიებების არაერთხელ გაიზარდა და შეცდომა წამში ახლოვდება მხოლოდ 2-3 ასეული მილიონი წელი.
ატომური საათი: ოპერაცია
როგორ აკეთებს ამას ჭკვიანი "მოწყობილობა"? როგორც რეზონანსი სიხშირე გენერატორი ატომური საათები გამოყენებული ენერგიის დონეზე მოლეკულების ან კვანტური დონეზე ატომები. კვანტური მექანიკის ამყარებს კავშირს "nucleus - ელექტრონები" სისტემის რამდენიმე დისკრეტული ენერგეტიკული დონეზე. თუ ასეთი სისტემა იმოქმედებს ელექტრომაგნიტური ველის მკაცრად წინასწარ სიხშირე, არ იქნება გარდამავალი სისტემის დაბალი მაღალი. ეს არის ასევე შესაძლებელია, და საპირისპირო პროცესი ატომური გადასვლას უფრო მაღალ დონეზე დაბალი, რასაც მოჰყვა რადიაციული ენერგია. ამ მოვლენების შეუძლია მონიტორინგი და ჩაიწეროს ყველა ენერგეტიკული jumps, შექმნა რაღაც oscillating ჩართვა (ასევე ცნობილია, როგორც ატომური oscillator). მისი რეზონანსი სიხშირე შეესაბამება ენერგია განსხვავება მიმდებარე დონეზე გადასვლის ატომების იყოფა პლანკის მუდმივა.
ეს oscillation ჩართვა აქვს უდაო უპირატესობა შედარებით მათი მექანიკური და ასტრონომიული წინამორბედებს. ერთი ატომური oscillator რეზონანსული სიხშირე ატომებს ნივთიერება არის იგივე, რაც არ არის ქანქარა და piezoelectric კრისტალები. გარდა ამისა, ატომები არ შეიცვლება დროთა განმავლობაში, მათი თვისებები და არ აცვიათ out. აქედან გამომდინარე, ატომური საათები უაღრესად ზუსტი და პრაქტიკულად მუდმივი chronometer.
ზუსტი დრო და თანამედროვე ტექნოლოგიების
სატელეკომუნიკაციო ქსელები, სატელიტური კომუნიკაციების, GPS, NTP სერვერი, ელექტრონული გარიგებების საფონდო ბირჟაზე, ონლაინ აუქციონები, პროცედურა ყიდულობენ ბილეთები ინტერნეტის მეშვეობით - ყველა ამ და სხვა მრავალი მოვლენებზე უკვე დიდი ხანია მტკიცედ დამკვიდრდა ჩვენს ცხოვრებაში. მაგრამ თუ კაცობრიობა არ გამოიგონა ატომური საათი, ეს ყველაფერი უბრალოდ არ არსებობს. ზუსტი დროის სინქრონიზაცია, რომელიც საშუალებას გაძლევთ, რათა შეამციროს ნებისმიერი შეცდომები, დაგვიანებით და დაგვიანებით, საშუალებას აძლევს მაქსიმალურად გამოყენება ამ ძვირფასი შეუცვლელი რესურსი, რომელიც არ აქვს ძალიან ბევრი.