Ατομικό ρολόι

χρονομετρητής με ατομικό ρολόι

Η ώρα, οι ώρες, τα λεπτά, τα δευτερόλεπτα ... που δεν έμοιαζε χίλια και μια φορά το ρολόι καθ 'όλη τη διάρκεια της ημέρας για να δει αν φτάνει αργά ή νωρίς για ραντεβού, για να δείτε πόσα έχετε απομείνει για να βγείτε από τη δουλειά ή απλά να Δείτε πόσο γρήγορα περνάει ο χρόνος σας όταν περνάτε καλά στο μπαρ με φίλους ή συγγενείς. Υπάρχουν άνθρωποι που προωθούν το ρολόι για να είναι προσεκτικοί και άλλοι που αργούν παντού επειδή δεν βλέπουν το ρολόι εγκαίρως. Αλλά σίγουρα έχετε θέσει στον εαυτό σας την ερώτηση, υπάρχει ένα τέλεια συγχρονισμένο ρολόι που σηματοδοτεί την ακριβή ώρα για όλους;

Ναι υπάρχει και ονομάζεται ατομικό ρολόι. Είναι ένα ρολόι που λειτουργεί με τη λειτουργία ενός μετρητή που χρησιμοποιεί ατομικό συντονισμό ή δόνηση. Είναι το πιο ακριβές ανθρωπογενές ρολόι μέχρι σήμερα. Θέλετε να μάθετε πώς λειτουργεί και από τι αποτελείται; Συνεχίστε να διαβάζετε και να γνωρίζετε όλα τα μυστικά της.

Πώς λειτουργεί το ατομικό ρολόι

Ατομικό ρολόι της NASA

Όπως έχουμε αναφέρει προηγουμένως, μπορεί να είναι απαραίτητη η γνώση της ώρας ανά πάσα στιγμή για να κάνετε τα καθημερινά σας σχέδια και να είστε ήρεμοι. Επομένως, πρέπει να έχετε ένα καλά ρυθμισμένο ρολόι για να γνωρίζετε καλά την ώρα της ημέρας που είστε. Ένα ρολόι που είναι νωρίς ή αργά δεν μας χρησιμεύει. Με το ατομικό ρολόι αυτό δεν συμβαίνει σε εμάς γιατί είναι ο πιο ακριβής άνθρωπος που έχει δημιουργήσει ποτέ.

Αν το συγκρίνουμε με το παραδοσιακό μηχανικό ρολόι, το οποίο βασίζει τη λειτουργία του σε εκκρεμές, αυτό είναι διαφορετικό. Το πρώτο λειτουργεί με μια ταλάντωση που μετακινεί μια σειρά γραναζιών που συνδέονται μεταξύ τους για να σηματοδοτήσει έναν σταθερό ρυθμό που δείχνει τη διέλευση δευτερολέπτων, λεπτών και ωρών. Ωστόσο, το ατομικό ρολόι λειτουργεί με τη συχνότητα των ενεργειακών παραλλαγών των ατόμων στην περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος μικροκυμάτων.

Το ρολόι χρησιμοποιεί ένα υλικό που ονομάζεται Maser. Είναι ένας ενισχυτής μικροκυμάτων για διεγερμένη εκπομπή ακτινοβολίας. Αν και ακούγεται περίπλοκο, δεν είναι τίποτα περισσότερο από ένα σύστημα ικανό να ενισχύει τα πιο αδύναμα σήματα και να τα μετατρέπει σε περιθώριο μικροκυμάτων του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Είναι σαν λέιζερ.

Αυτό το Maser αντλείται από έναν πομπό ραδιοφώνου με συχνότητα 0,000000001 δευτερόλεπτα ανά ημέρα. Η ακρίβεια αυτής της άντλησης είναι πολύ μεγάλη. Για το λόγο αυτό, όταν ο πομπός ραδιοφώνου συνδέεται με τη συχνότητα στις παραλλαγές της ακτινοβολίας ενός ατομικού στοιχείου, τα ιόντα που είναι εκεί είναι ικανά να απορροφούν την εν λόγω ακτινοβολία και να εκπέμπουν φως. Όλα αυτά γίνονται χάρη στις εκπομπές ραδιοκυμάτων.

Μετατροπή δεδομένων σε χρόνο

μηχανήματα ενός ατομικού ρολογιού

Όταν τα ιόντα απορροφούν ακτινοβολία και εκπέμπουν φως, ένα φωτοηλεκτρικό κύτταρο συλλαμβάνει την ακριβή στιγμή κατά την οποία εκπέμπεται το φως και μέσω ενός κυκλώματος ξεκινά η σύνδεση με έναν μετρητή. Ο μετρητής είναι το κομμάτι που είναι υπεύθυνο για την καταγραφή πόσες φορές αρχίζει να εκπέμπει το αναμενόμενο κύμα.

Όλα τα δεδομένα που λαμβάνονται στον μετρητή των χρόνων που το ιόν εκπέμπει φως μεταφέρονται σε έναν υπολογιστή. Είναι όταν όλες οι απαραίτητες λειτουργίες για την αποστολή των παλμών στους δέκτες αρχίζουν να εκτελούνται. Οι τελικοί δέκτες είναι αυτοί που μας δείχνουν οπτικά τη σωστή ώρα.

Το ισότοπο που χρησιμοποιείται για την απορρόφηση της ακτινοβολίας και την εκπομπή φωτός είναι το καίσιο 133. Αυτό το ισότοπο θερμαίνεται έτσι ώστε να μπορεί να απελευθερώσει τα άτομα του και, με τα ηλεκτρικά φορτία που διαθέτουν, μπορούν να διεξαχθούν μέσω ενός κενού σωλήνα με ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που λειτουργεί ως φίλτρο έτσι ώστε να μπορούν να περάσουν μόνο άτομα των οποίων η ενεργειακή κατάσταση είναι εκείνη που απαιτείται. .

Σημασία του ατομικού ρολογιού

ακρίβεια ενός ατομικού ρολογιού

Σίγουρα έχετε σκεφτεί να έχετε ένα ατομικό ρολόι για να έχετε την καλύτερη ακρίβεια στον κόσμο και ποτέ να μην αργείτε πουθενά. Ωστόσο, είναι ένα ρολόι που προορίζεται για έρευνα, δεδομένης της μεγάλης ακρίβειας του. Δεν χρησιμοποιείται μόνο για τη χρονική στιγμή των χημικών αντιδράσεων ή για τη διεξαγωγή πειραμάτων όπου ο χρόνος είναι μια σημαντική μεταβλητή που πρέπει να ληφθεί υπόψη. Είναι πολύ χρήσιμο να γνωρίζετε τις παραλλαγές που υπάρχουν στην ταχύτητα του χρόνου.

Μέχρι στιγμής, ένα από τα πιο ολοκληρωμένα και διάσημα πειράματα στα οποία έχει χρησιμοποιηθεί το ατομικό ρολόι είναι η αποστολή αεροπλάνων σε αντίθετες κατευθύνσεις γύρω από τη Γη. Μόλις τα αεροπλάνα αναχωρήσουν από την προέλευσή τους, ξεκινά το ρολόι και μετράται ο χρόνος που απαιτείται για να φτάσουν και οι δύο. Έτσι επαληθεύεται ότι ισχύει ειδική σχετικότητα. Ένα άλλο πείραμα είναι να τοποθετήσετε ένα ατομικό ρολόι στο υπόγειο ενός ουρανοξύστη και ένα άλλο στην οροφή για να δείτε τη διαφορά μεταξύ των δύο. Για αυτούς τους τύπους πειραμάτων χρειάζεστε ένα ρολόι που έχει μεγάλη ακρίβεια.

Επί του παρόντος, αυτό το ατομικό ρολόι χρησιμοποιείται για το σχηματισμό των δορυφόρων GPS που έχουμε συνηθίσει να χρησιμοποιούμε στα smartphone ή τα αυτοκίνητά μας. Επομένως, ο χρόνος αυτών των συσκευών είναι πολύ ακριβής. Από ό, τι μπορεί να φανεί, δεν έχει περιοριστική εργαστηριακή χρήση, αλλά έμμεσα χρησιμοποιείται από όλους μας.

Μπορούμε να έχουμε ένα φορητό ατομικό ρολόι;

ατομικό ρολόι καρπού

Ποιος δεν θέλει να έχει ένα ρολόι τόσο ακριβές όσο αυτό στα χέρια τους για να πάνε παντού γνωρίζοντας την ακριβή ώρα. Ωστόσο, τα ατομικά ρολόγια δεν μπορούν ποτέ να φτάσουν στα χέρια μας. Έχουν ένα μεγάλο πρόβλημα και είναι ότι για να έχουν τόσο καλή ακρίβεια απαιτούν πολύ σταθερά περιβάλλοντα και πολύ κρύες θερμοκρασίες. Μόνο σε αυτά τα περιβάλλοντα έρχεται στο προσκήνιο η ακριβής ακρίβεια του ατομικού ρολογιού.

Από την άλλη πλευρά, τα ρολόγια που μπορούμε σήμερα να αποκτήσουμε είναι αρκετά ακριβείς και εκτιμάται ότι δεν θα έχει εξαιρετικές επιλογές στην αγορά. Λαμβάνοντας υπόψη τα συστατικά του και τη δυσκολία συντήρησής του, θα ήταν ένα ρολόι υψηλού κόστους και δεν θα έφευγε στις αγορές. Δεν υπάρχει μεγάλη προοπτική πώλησης που να ενθαρρύνει την ανάπτυξη μηχανισμών για την πραγματοποίηση ατομικού ρολογιού χειρός.

Μπορείτε να παρατηρείτε συνεχώς ανθρώπους στον κόσμο που δεν ξέρουν τι να κάνουν με τα χρήματά τους και ίσως αυτή η ομάδα ανθρώπων είναι πρόθυμη να πληρώσει πολύ υψηλές τιμές για αυτόν τον τύπο ρολογιού τόσο ακριβής στον καρπό τους. Το να λένε ότι έχουν κάτι μοναδικό και διαφορετικό από άλλα άτομα θα μπορούσε να είναι μια καλή επιλογή αγοράς.

Ωστόσο, είναι ένα είδος ρολογιού που είναι πολύ απαραίτητο για την επιστήμη και βοηθά στην καλύτερη κατανόηση του κόσμου στον οποίο ζούμε.


Γίνε ο πρώτος που θα σχολιάσει

Αφήστε το σχόλιό σας

Η διεύθυνση email σας δεν θα δημοσιευθεί. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

*

*

  1. Υπεύθυνος για τα δεδομένα: Miguel Ángel Gatón
  2. Σκοπός των δεδομένων: Έλεγχος SPAM, διαχείριση σχολίων.
  3. Νομιμοποίηση: Η συγκατάθεσή σας
  4. Κοινοποίηση των δεδομένων: Τα δεδομένα δεν θα κοινοποιούνται σε τρίτους, εκτός από νομική υποχρέωση.
  5. Αποθήκευση δεδομένων: Βάση δεδομένων που φιλοξενείται από τα δίκτυα Occentus (ΕΕ)
  6. Δικαιώματα: Ανά πάσα στιγμή μπορείτε να περιορίσετε, να ανακτήσετε και να διαγράψετε τις πληροφορίες σας.