No passado, 2012, girou quarenta e cinco anosa partir do momento em que a humanidade decidiu usar a cronometragem atômica para a medição mais precisa do tempo. Em 1967, no Sistema Internacional de SI, a categoria de tempo deixou de ser determinada por escalas astronômicas - o padrão de freqüência de césio as substituiu. Foi ele quem conseguiu o nome agora popular - o relógio atômico. O tempo exato que eles nos permitem determinar tem um erro insignificante de um segundo em três milhões de anos, o que nos permite usá-los como um padrão de tempo em qualquer parte do mundo.
Um pouco de história
A própria ideia de usar vibrações atômicas paraa medição precisa do tempo foi proposta pela primeira vez em 1879 pelo físico britânico William Thomson. No papel do emissor de átomos-ressonadores, este cientista sugeriu o uso de hidrogênio. As primeiras tentativas de realizar a ideia na prática foram feitas apenas nos anos 40. do vigésimo século. E os primeiros relógios atômicos de trabalho do mundo surgiram em 1955 no Reino Unido. Seu criador foi o físico-experimentador britânico Dr. Louis Essen. Nós trabalhamos essas horas com base nos césio-133 vibrações atômicas e cientistas por causa deles finalmente foram capazes de medir o tempo com uma precisão muito maior do que era antes. A primeira unidade em Essen erro admissível não é mais de um segundo para cada cem anos, mas, em seguida, repetidamente aumentou a precisão da medição e erro no segundo só pode subir por 2-3 cem milhões anos.
Relógio atômico: o princípio da operação
Como esse astuto "dispositivo" funciona? Como um gerador de freqüência de ressonância, os relógios atômicos usam os níveis de energia de moléculas ou átomos no nível quântico. A mecânica quântica estabelece a conexão entre o sistema "núcleo atômico-elétron" e vários níveis discretos de energia. Se tal sistema for afetado por um campo eletromagnético com uma frequência estritamente especificada, então este sistema fará a transição de um nível baixo para um alto. Um processo inverso também é possível: a transição de um átomo de um nível mais alto para um mais baixo, acompanhado por radiação de energia. Estes fenômenos podem ser controlados e fixados todos os saltos de energia, criando algo como um circuito oscilatório (também é chamado de um oscilador atômico). Sua freqüência ressonante corresponderá à diferença de energia dos níveis vizinhos da transição atômica, dividida pela constante de Planck.
Tal circuito oscilatório tem inquestionávelDignidade em comparação com seus predecessores mecânicos e astronômicos. Para um desses osciladores atômicos, a freqüência de ressonância dos átomos de qualquer substância será a mesma, o que não pode ser dito para pêndulos e cristais piezoelétricos. Além disso, os átomos não alteram suas propriedades ao longo do tempo e não se desgastam. Portanto, o relógio atômico é um cronômetro extremamente preciso e praticamente eterno.
Tempo exato e tecnologias modernas
Redes de telecomunicações, comunicações por satélite,GPS, NTP-servidor, transações eletrônicas na bolsa de valores, leilões on-line, o processo de compra de bilhetes através da Internet - todos estes e muitos outros fenômenos tem sido firmemente estabelecida em nossas vidas. Mas se a humanidade não inventou o relógio atômico, tudo isso seria simplesmente não existe. Tempo preciso, a sincronização com a qual você pode minimizar quaisquer erros, atrasos e atrasos, permite que uma pessoa aproveite ao máximo este recurso insubstituível inestimável, que nunca é demais.
