Förr i tiden, 2012, fyrtiofem år från den tidpunkt då mänskligheten beslutat att använda atom tidtagning för den mest exakta mått på tid. År 1967, den internationella SI är kategori tid inte längre bestäms av astronomiska skalor - för att ersätta dem kom cesium frekvens standard. Att han var ett populärt namn nu - atomur. Den exakta tiden som de tillåter dig att bestämma en liten fel i en sekund på tre miljoner år, kan de användas som en standard tid som helst i världen.
En liten historia
Själva idén att använda atom vibrationer till exakt mätning av tid föreslogs först 1879 av den brittiska fysikern William Thomson. I rollen av resonatorer emitter atomer som forskarna föreslår att använda väte. De första försöken att genomföra idén i praktiken genomförs endast på 40-talet. tjugonde århundradet. Och världens första arbets atomur dök upp i 1955 i Storbritannien. Deras skapare var den brittiska experimentell fysik Dr Louis Essen. Vi arbetade dessa timmar baserade på cesium-133 atom vibrationer och forskare på grund av dem till slut kunde mäta tid med mycket större noggrannhet än det var innan. Den första enheten i Essen tillåtna felet inte är mer än en sekund för varje hundra år, men så småningom mätnoggrannheten upprepade gånger ökat och felet per sekund kommer upp bara 2-3 hundra miljoner år.
Atomur: operation
Hur denna smarta "enhet"? Som resonansfrekvensgeneratorn atomur appliceras energinivåer av molekylerna eller på kvantnivå av atomer. Kvantmekanik system med flera diskreta energinivåer - upprättar kommunikation "elektroner kärna". Om ett sådant system kommer att påverka det elektromagnetiska fältet med strikt förutbestämd frekvens, kommer det att finnas en övergång hos systemet från låg till hög. Det är också möjligt, och den omvända processen atomär övergång från en högre nivå till en låg, följt av strålning av energi. Dessa fenomen kan övervaka och registrera alla energi hopp, att skapa något som den oscillerande kretsen (även känd som atom oscillator). Dess resonansfrekvens kommer att motsvara energiskillnaden mellan intilliggande nivåer av övergången av atomer dividerat med Plancks konstant.
Denna svängningskretsen har obestridliga fördelar jämfört med sina mekaniska och astronomiska prekursorer. För en av atom oscillatorns resonansfrekvens av atomerna av en substans är densamma, vilket inte är pendlar och piezoelektriska kristaller. Dessutom behöver atomerna inte förändras över tiden, deras egenskaper och inte slits ut. Därför atomur är extremt noggrann och praktiskt taget evig kronometer.
Den exakta tidpunkten och modern teknik
Telekommunikationsnät, satellitkommunikation, GPS, NTP-server, elektroniska transaktioner på börsen, online-auktioner proceduren för att köpa biljetter via internet - alla dessa och många andra fenomen har länge varit etablerat i våra liv. Men om människan inte har uppfunnit atomklocka, skulle allt detta helt enkelt inte där. Den exakta tidssynkronisering som tillåter dig att minimera eventuella fel, förseningar och förseningar, gör det möjligt att maximera användningen av denna värdefulla oersättliga resurs, som aldrig kan få för mycket.