過去には、2012年に、四〇から五年後、人類はほとんどの時間を正確に測定するために、原子時計を使用することを決めた瞬間から。 1967年、国際SIの時間のカテゴリはもはや天文学的スケールで決定された-それらを交換するセシウム周波数標準が来ました。 原子時計 - 彼は今人気の名前だったこと。 彼らは次の3つの万年に1秒に小さな誤差を決定することができ、正確な時間は、彼らが世界のどこかで標準時間として使用することができます。
少し歴史
時間の正確な測定に原子の振動を利用しての非常にアイデアは最初のイギリスの物理学者ウィリアム・トムソンによって1879年に提案されました。 科学者たちは、水素を使用することを提案している原子エミッタの共振器の役割で。 唯一の40代で引き受け、実際にアイデアを実装するための最初の試み。 二十世紀。 そして、世界初の作業の原子時計は、英国で1955年に登場しました。 彼らの作成者は、英国の実験物理学博士ルイ・エッセンました。 我々は最終的にそれが以前よりもはるかに高い精度で時間を測定することができましたので、それらのセシウム133原子の振動や科学者に基づいて、これらの時間を働いていました。 エッセン許容誤差の最初のユニットは、すべての百年のために1秒以上ではありませんが、最終的には 、測定の精度は、 繰り返し増加し、毎秒エラーが唯一の2-3億年まで来ています。
原子時計:操作
どのようにこの巧妙な「デバイス」のでしょうか? 共振周波数発生器として原子時計を印加 エネルギーレベル 分子又は原子の量子レベルです。 量子力学は、いくつかの離散的なエネルギー準位を有するシステム-通信「電子核」を確立します。 そのようなシステムが影響を与える場合 、電磁場 厳密に所定の周波数を有するが、ローからハイへのシステムの遷移が存在するであろう。 ことも可能であり、エネルギーの放射線に続くより高いレベルからローへの逆のプロセス原子遷移、。 これらの現象は、(また、原子発振器として知られている)、発振回路のようなものを作成し、すべてのエネルギーのジャンプを監視し、記録することができます。 その共振周波数は、プランク定数で割った原子の遷移の隣接するレベル間のエネルギー差に対応することになります。
この発振回路は、その機械と天文の前駆体と比較否定できない利点があります。 物質の原子の原子発振器の共振周波数のいずれかの振り子と圧電結晶されていない、同じです。 また、原子は、時間をかけてそのプロパティを変更しないと出て着用しないでください。 したがって、原子時計は、非常に正確かつ実質永久クロノメーターです。
正確な時間と近代的な技術
通信ネットワーク、衛星通信、GPS、NTPサーバ、証券取引所の電子取引、オンラインオークション、インターネット経由でチケットを購入する手順 - すべてのこれらおよび他の多くの現象が長くしっかりと私たちの生活の中で確立されています。 人類は原子時計を発明していない場合でも、すべてこれは単にないそこでしょう。 あなたはすべてのエラー、遅延と遅延を最小限に抑えることができます正確な時刻同期は、あまりにも多くを持っていることはありません。この貴重なかけがえのない資源の使用を最大化することを可能。