ساعت اتمی

کنترل کننده زمان با ساعت اتمی

زمان ، ساعت ها ، دقیقه ها ، ثانیه ها ... که در طول روز هزار و یک بار ساعت را نگاه نکرده است تا ببیند دیر می رسد یا زودتر برای قرار ملاقات ، ببیند چه مقدار از شما برای پیاده شدن مانده کار یا به سادگی ببینید که وقتی در بار با دوستان یا خانواده خود اوقات خوبی را سپری می کنید ، چقدر سریع می گذرد افرادی هستند که ساعت را با احتیاط پیش می برند و دیگران که همه جا دیر می آیند زیرا به موقع به ساعت نگاه نمی کنند. اما مطمئناً این سوال را از خود پرسیده اید ، آیا ساعتی کاملاً هماهنگ وجود دارد که زمان دقیق را برای همه مشخص کند؟

بله وجود دارد ، و به آن فراخوانی می شود ساعت اتمی. ساعتی است که با کار کردن شمارنده ای که از تشدید یا لرزش اتمی استفاده می کند ، کار می کند. این دقیق ترین ساعت ساخته شده توسط بشر تا به امروز است. آیا می خواهید بدانید که چگونه کار می کند و از چه چیزی ساخته شده است؟ به خواندن ادامه دهید و از تمام اسرار آن آگاه شوید.

ساعت اتمی چگونه کار می کند

ساعت اتمی ناسا

همانطور که قبلاً اشاره کردیم ، دانستن زمان در هر زمان ممکن است برای برنامه ریزی های روزمره و آرامش لازم باشد. بنابراین ، شما باید یک ساعت تنظیم شده داشته باشید تا بتوانید زمان روز خود را به خوبی بشناسید. ساعتی که زود باشد یا دیر به درد ما نمی خورد. با ساعت اتمی این اتفاق برای ما نمی افتد زیرا اینگونه است دقیق ترین انسانی که تاکنون خلق کرده است.

اگر آن را با ساعت مکانیکی سنتی مقایسه کنیم که عملکرد آن را بر اساس آونگ قرار می دهد ، این ساعت متفاوت است. اولی با نوسانی کار می کند که مجموعه ای از چرخ دنده های مرتبط با یکدیگر را حرکت می دهد تا یک ریتم ثابت را نشان دهد که عبور از ثانیه ها ، دقیقه ها و ساعت ها را نشان می دهد. با این حال ، ساعت اتمی با فرکانس تغییرات انرژی اتم ها در منطقه طیف الکترومغناطیسی مایکروویو کار می کند.

در این ساعت از موادی به نام Maser استفاده شده است. این یک تقویت کننده مایکروویو برای انتشار تشعشع تحریک شده است. اگرچه پیچیده به نظر می رسد ، اما چیزی بیش از سیستمی نیست که قادر به ضعیف ترین سیگنال ها باشد و آنها را به حاشیه مایکروویو طیف الکترومغناطیسی تبدیل کند. مثل اینکه لیزر باشد.

این مازر توسط یک فرستنده رادیویی با پمپ می شود فرکانس 0,000000001 ثانیه در روز. دقت این پمپاژ بسیار زیاد است. به همین دلیل ، هنگامی که ساطع کننده رادیویی با فرکانس تغییرات تابش یک عنصر اتمی همراه می شود ، یون های موجود قادر به جذب تابش گفته شده و نور هستند. همه اینها به لطف انتشار امواج رادیویی اتفاق می افتد.

تبدیل داده به زمان

ماشین آلات ساعت اتمی

وقتی یون ها تشعشع را جذب می کنند و نور ساطع می کنند ، یک سلول فوتوالکتریک لحظه دقیق تابش نور را می گیرد و از طریق مدار اتصال را با یک متر آغاز می کند. پیشخوان قطعه ای است که قادر به ضبط است تعداد دفعاتی که موج مورد انتظار شروع به انتشار می کند.

تمام داده هایی که در مقابله با زمان تابش یون به دست می آیند به رایانه منتقل می شوند. زمانی است که کلیه عملیات لازم برای ارسال پالس ها به گیرنده ها آغاز می شود. گیرنده های نهایی آنهایی هستند که بصری زمان صحیح را به ما نشان می دهند.

ایزوتوپ مورد استفاده برای جذب تابش و انتشار نور سزیم 133 است. این ایزوتوپ گرم می شود تا بتواند اتمهای خود را آزاد کند و با بارهای الکتریکی که دارند ، می توان آنها را از طریق یک لوله خالی با میدان الکترومغناطیسی هدایت کرد که به عنوان فیلتر عمل می کند به طوری که فقط اتم هایی که حالت انرژی آنها است ، هستند مورد نیاز می تواند عبور کند.

اهمیت ساعت اتمی

دقت ساعت اتمی

مطمئناً شما به داشتن ساعت اتمی فکر کرده اید تا بهترین دقت را در جهان داشته باشید و هرگز در هیچ کجا دیر نکنید. با این حال ، این ساعت با توجه به دقت بسیار زیادی که دارد برای تحقیق در نظر گرفته شده است. این فقط برای تعیین زمان واکنشهای شیمیایی یا برای انجام آزمایشاتی که زمان برای در نظر گرفتن آن متغیر مهمی است استفاده نمی شود. دانستن آن کاملاً مفید است تغییراتی که در سرعت زمان وجود دارد.

تاکنون ، یکی از کامل ترین و معروف ترین آزمایش هایی که در آن از ساعت اتمی استفاده شده است ، ارسال هواپیما در جهت مخالف به دور زمین است. هنگامی که هواپیماها از مبدا خود خارج می شوند ، ساعت شروع می شود و مدت زمان رسیدن هر دو اندازه گیری می شود. اینگونه تأیید می شود که نسبیت خاص برقرار است. آزمایش دیگر قرار دادن یک ساعت اتمی در زیرزمین یک آسمان خراش و دیگری روی سقف است تا تفاوت این دو را ببیند. برای این نوع آزمایشات شما به ساعتی نیاز دارید که دقت بالایی داشته باشد.

در حال حاضر ، این ساعت اتمی برای تشکیل ماهواره های GPS استفاده می شود که ما عادت داریم در تلفن های هوشمند یا اتومبیل های خود استفاده کنیم. بنابراین زمان این دستگاه ها بسیار دقیق است. از آنچه مشاهده می شود ، این یک استفاده محدود کننده آزمایشگاهی ندارد ، اما به طور غیر مستقیم توسط همه ما استفاده می شود.

آیا می توانیم یک ساعت اتمی دستی داشته باشیم؟

ساعت مچی اتمی

کسانی که نمی خواهند دقیقاً این ساعت را در دست داشته باشند تا با دانستن زمان دقیق به همه جا بروند. با این حال ، ساعتهای اتمی هرگز نمی توانند به دست ما برسند. آنها یک مشکل بزرگ دارند و آن اینست که برای داشتن چنین دقت بسیار خوبی به محیط های بسیار پایدار و دمای بسیار سرد نیاز دارند. فقط در این محیط ها است که دقت دقیق ساعت اتمی مورد توجه قرار می گیرد.

از طرف دیگر ساعت هایی که در حال حاضر می توانیم آنها را تهیه کنیم آنها کاملاً دقیق هستند و تخمین زده شده است که گزینه های خوبی در بازار نخواهد داشت. با توجه به اجزای سازنده و دشواری تعمیر و نگهداری ، یک ساعت ارزان قیمت خواهد بود و باعث خرابی بازارها نمی شود. چشم انداز زیادی برای فروش وجود ندارد که توسعه مکانیسم های داشتن ساعت مچی اتمی را تشویق کند.

شما می توانید به طور مداوم افرادی را در دنیا مشاهده کنید که نمی دانند با پول خود چه کاری انجام دهند و شاید این گروه از مردم حاضر باشند قیمت های بسیار بالایی را برای این نوع ساعت ها با دقت روی مچ دست خود پرداخت کنند. صرفاً گفتن اینکه آنها چیزی منحصر به فرد و متفاوت از سایر افراد دارند می تواند گزینه خوبی در بازار باشد.

به هر حال ، این نوعی ساعت است که برای علم بسیار ضروری است و به درک بهتر جهانی که در آن زندگی می کنیم کمک می کند.


محتوای مقاله به اصول ما پیوست اخلاق تحریریه. برای گزارش یک خطا کلیک کنید اینجا.

اولین کسی باشید که نظر

نظر خود را بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخشهای موردنیاز علامتگذاری شدهاند با *

*

*

  1. مسئول داده ها: میگل آنخل گاتون
  2. هدف از داده ها: کنترل هرزنامه ، مدیریت نظرات.
  3. مشروعیت: رضایت شما
  4. ارتباط داده ها: داده ها به اشخاص ثالث منتقل نمی شوند مگر با تعهد قانونی.
  5. ذخیره سازی داده ها: پایگاه داده به میزبانی شبکه های Occentus (EU)
  6. حقوق: در هر زمان می توانید اطلاعات خود را محدود ، بازیابی و حذف کنید.