Trong quá khứ, vào năm 2012, bốn mươi lăm năm kể từ thời điểm hiện tại khi loài người quyết định sử dụng chấm công nguyên tử để đo chính xác nhất của thời gian. Năm 1967, Quốc tế SI chủng loại thời gian không còn được quyết định bởi quy mô thiên văn - để thay thế họ đã chuẩn tần số cesium. Rằng ông là một tên phổ biến bây giờ - đồng hồ nguyên tử. Thời gian chính xác mà họ cho phép bạn xác định một lỗi nhỏ trong một thứ hai trong ba triệu năm, chúng có thể được sử dụng như một thời gian tiêu chuẩn bất cứ nơi nào trên thế giới.
Một chút lịch sử
Ý tưởng rất rung động của việc sử dụng nguyên tử để đo chính xác thời gian lần đầu tiên được đề xuất vào năm 1879 bởi nhà vật lý người Anh William Thomson. Trong vai trò của cộng hưởng phát nguyên tử mà các nhà khoa học đề xuất sử dụng hydro. Những nỗ lực đầu tiên để thực hiện các ý tưởng trong thực tế được thực hiện chỉ trong 40. thế kỷ XX. Và đồng hồ nguyên tử đầu tiên làm việc nhất thế giới xuất hiện vào năm 1955 tại Anh. tác giả của họ là nhà vật lý thực nghiệm Anh Tiến sĩ Louis Essen. Làm việc những giờ dựa trên cesium-133 rung động nguyên tử và các nhà khoa học bởi vì trong số họ cuối cùng đã có thể đo thời gian với độ chính xác cao hơn nhiều so với trước đó. Đơn vị đầu tiên tại Essen lỗi cho phép không phải là nhiều hơn một giây đối với mỗi một trăm năm, nhưng cuối cùng chính xác của phép đo liên tục tăng và các lỗi trong một giây là đến chỉ có 2-3 trăm triệu năm.
đồng hồ nguyên tử: hoạt động
Làm thế nào để "thiết bị" này thông minh? Khi máy phát điện tần số cộng hưởng đồng hồ nguyên tử áp dụng mức năng lượng của các phân tử hoặc ở cấp độ lượng tử của các nguyên tử. Cơ học lượng tử thiết lập truyền thông "hạt nhân - electron" hệ thống với nhiều mức năng lượng rời rạc. Nếu một hệ thống như vậy sẽ ảnh hưởng đến lĩnh vực điện từ với tần số định trước đúng, sẽ có một sự chuyển tiếp của hệ thống từ thấp đến cao. Cũng có thể, và quá trình chuyển đổi nguyên tử ngược lại từ mức cao xuống mức thấp, tiếp theo là bức xạ năng lượng. Những hiện tượng này có thể giám sát và ghi lại tất cả các bước nhảy năng lượng, tạo ra một cái gì đó giống như mạch dao động (hay còn gọi là dao động nguyên tử). tần số cộng hưởng của nó sẽ tương ứng với phần chênh lệch năng lượng giữa các cấp liền kề chuyển đổi của các nguyên tử chia cho hằng số Planck.
mạch dao động này có những ưu điểm không thể phủ nhận so với tiền chất cơ học và thiên văn của họ. Đối với một trong những nguyên tử dao động tần số cộng hưởng của các nguyên tử của một chất là như nhau, đó không phải là con lắc và tinh thể áp điện. Bên cạnh đó, các nguyên tử không thay đổi theo thời gian, tài sản của họ và không hao mòn dần. Do đó, đồng hồ nguyên tử là chronometer cực kỳ chính xác và hầu như vĩnh viễn.
Thời gian chính xác và công nghệ hiện đại
Mạng viễn thông, thông tin liên lạc vệ tinh, GPS, NTP-server, giao dịch điện tử trên thị trường chứng khoán, đấu giá trực tuyến, thủ tục mua vé qua mạng Internet - tất cả những điều này và nhiều hiện tượng khác từ lâu đã được thiết lập vững chắc trong cuộc sống của chúng tôi. Nhưng nếu nhân loại đã không phát minh ra đồng hồ nguyên tử, tất cả điều này sẽ đơn giản là không có. Việc đồng bộ hóa thời gian chính xác cho phép bạn để giảm thiểu bất kỳ sai sót, chậm trễ và trì hoãn, cho phép một để tối đa hóa việc sử dụng các nguồn tài nguyên không thể thay thế quý này, mà không bao giờ có thể có quá nhiều.