FormasiIlmu

Jam atom: Sejarah dan Modernitas

Di masa lalu, pada 2012, empat puluh lima tahun dari saat ketika umat manusia memutuskan untuk menggunakan ketepatan waktu atom untuk pengukuran paling akurat dari waktu. Pada tahun 1967, International SI kategori waktu tidak lagi ditentukan oleh skala astronomi - untuk menggantikan mereka datang standar frekuensi cesium. Bahwa ia adalah nama populer sekarang - jam atom. Tepat waktu bahwa mereka memungkinkan Anda untuk menentukan kesalahan kecil dalam satu detik di tiga juta tahun, mereka dapat digunakan sebagai standar waktu di mana saja di dunia.

Sedikit sejarah

Gagasan menggunakan getaran atom untuk pengukuran tepat waktu pertama kali diusulkan pada tahun 1879 oleh fisikawan Inggris William Thomson. Dalam peran resonator emitor atom yang ilmuwan mengusulkan untuk menggunakan hidrogen. Upaya pertama untuk menerapkan ide dalam praktek yang dilakukan hanya di 40-an. abad kedua puluh. Dan kerja pertama jam atom di dunia muncul pada tahun 1955 di Inggris. pencipta mereka adalah fisikawan eksperimental Inggris Dr Louis Essen. Kami bekerja jam-jam didasarkan pada getaran atom caesium-133 dan ilmuwan karena mereka akhirnya mampu mengukur waktu dengan akurasi yang jauh lebih besar daripada sebelumnya. Unit pertama di Essen diperbolehkan kesalahan tidak lebih dari satu detik untuk setiap seratus tahun, tetapi akhirnya keakuratan pengukuran berulang meningkat dan kesalahan per detik akan datang hanya 2-3 ratus juta tahun.

Jam atom: operasi

Bagaimana ini pintar "perangkat"? Sebagai generator frekuensi resonansi jam atom diterapkan tingkat energi dari molekul atau pada tingkat kuantum dari atom. mekanika kuantum menetapkan komunikasi "inti - elektron" sistem dengan beberapa tingkat energi diskrit. Jika sistem tersebut akan mempengaruhi medan elektromagnetik dengan frekuensi ketat yang telah ditentukan, akan ada transisi dari sistem dari rendah ke tinggi. Hal ini juga mungkin, dan sebaliknya proses atom transisi dari tingkat yang lebih tinggi ke rendah, diikuti dengan radiasi energi. Fenomena ini dapat memantau dan merekam semua melompat energi, menciptakan sesuatu seperti sirkuit osilasi (juga dikenal sebagai osilator atom). frekuensi resonansi akan sesuai dengan perbedaan energi antara tingkat berdekatan transisi atom dibagi dengan konstanta Planck.

Sirkuit osilasi ini memiliki kelebihan tak terbantahkan dibandingkan dengan prekursor mekanik dan astronomi mereka. Untuk satu dari osilator atom frekuensi resonansi dari atom suatu zat adalah sama, yang tidak pendulum dan kristal piezoelektrik. Selain itu, atom tidak berubah dari waktu ke waktu, sifat mereka dan tidak aus. Oleh karena itu, jam atom yang sangat akurat dan hampir abadi chronometer.

Tepat waktu dan teknologi modern

jaringan telekomunikasi, komunikasi satelit, GPS, NTP-server, transaksi elektronik di bursa saham, lelang online, prosedur membeli tiket melalui Internet - semua fenomena ini dan banyak lainnya telah lama mapan dalam kehidupan kita. Tetapi jika manusia belum menemukan jam atom, semua ini akan hanya tidak ada. The tepat waktu sinkronisasi yang memungkinkan Anda untuk meminimalkan kesalahan, keterlambatan dan penundaan, memungkinkan seseorang untuk memaksimalkan penggunaan sumber daya tak tergantikan berharga ini, yang tidak pernah memiliki terlalu banyak.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 delachieve.com. Theme powered by WordPress.