Ura, ure, minute, sekunde ..., ki čez dan ni pogledal ure tisočkrat in enkrat, da bi ugotovil, ali pride pozno ali zgodaj na sestanek, da bi ugotovil, koliko vam ostane za izstop iz službe ali preprosto Oglejte si, kako hitro mine vaš čas, ko se dobro zabavate v baru s prijatelji ali družino. Obstajajo ljudje, ki pomikajo uro naprej, da bodo previdni, in drugi, ki zamujajo povsod, ker ure ne pogledajo pravočasno. Zagotovo pa ste si zastavili vprašanje, ali obstaja popolnoma sinhronizirana ura, ki označuje natančen čas za vse?
Da, obstaja in se imenuje atomska ura. To je ura, ki deluje z uporabo števca, ki uporablja atomsko resonanco ali vibracije. To je do zdaj najbolj natančna umetna ura. Ali želite vedeti, kako deluje in iz česa je narejen? Nadaljujte z branjem in spoznajte vse njegove skrivnosti.
Kako deluje atomska ura
Kot smo že omenili, bo morda kadar koli potrebno, da boste lahko vsak dan načrtovali svoje načrte in bili mirni. Zato morate imeti dobro nastavljeno uro, da dobro poznate čas dneva. Ura, ki je prezgodaj ali pozna, nam ne koristi. Z atomsko uro se nam to ne zgodi, ker je najbolj natančen človek, kar jih je kdajkoli ustvaril.
Če jo primerjamo s tradicionalno mehansko uro, ki svoje delovanje opira na nihalo, je ta drugačna. Prvi deluje z nihanjem, ki premakne niz prestav, povezanih med seboj, da nastavi konstanten ritem, ki označuje pretek sekund, minut in ur. Vendar atomska ura deluje s frekvenco energijskih sprememb atomov v območju mikrovalovnega elektromagnetnega spektra.
Ura uporablja material, imenovan Maser. Je mikrovalovni ojačevalnik za stimulirano oddajanje sevanja. Čeprav se sliši zapleteno, ni nič drugega kot sistem, ki lahko ojača najšibkejše signale in jih pretvori v mikrovalovni rob elektromagnetnega spektra. Je kot laser.
Ta Maser črpa radijski oddajnik z pogostost 0,000000001 sekunde na dan. Natančnost tega črpanja je zelo velika. Iz tega razloga, ko je radijski oddajnik povezan s frekvenco v variacijah sevanja atomskega elementa, lahko ioni, ki so tam, absorbirajo omenjeno sevanje in oddajajo svetlobo. Vse to se zgodi zahvaljujoč emisijam radijskih valov.
Preoblikovanje podatkov v čas
Ko ioni absorbirajo sevanje in oddajajo svetlobo, fotoelektrična celica ujame točen trenutek, v katerem se oddaja svetloba, in prek vezja začne povezavo s števcem. Števec je kos, ki je zadolžen za snemanje kolikokrat začne oddajati pričakovani val.
Vsi podatki, ki jih dobimo v števcu časov, ko ion oddaja svetlobo, se prenesejo v računalnik. Takrat se začnejo izvajati vsi postopki, potrebni za pošiljanje impulzov sprejemnikom. Končni sprejemniki so tisti, ki nam vizualno prikažejo pravi čas.
Izotop, ki se uporablja za absorpcijo sevanja in oddajanje svetlobe, je cezij 133. Ta izotop se segreje, da lahko sprosti svoje atome, z električnimi naboji, ki jih imajo, pa jih je mogoče voditi skozi prazno cev z elektromagnetnim poljem, ki deluje kot filter, tako da so potrebni samo atomi, katerih energijsko stanje je lahko skozi ...
Pomen atomske ure
Zagotovo ste že razmišljali o tem, da bi imeli atomsko uro najboljšo natančnost na svetu in nikoli nikjer ne zamujajte. Je pa to ura, namenjena raziskovanju glede na njeno izjemno natančnost. Ne uporablja se samo za merjenje časa kemičnih reakcij ali za izvajanje poskusov, pri katerih je čas pomembna spremenljivka, ki jo je treba upoštevati. To je zelo koristno vedeti razlike v hitrosti časa.
Do zdaj je bil eden najpopolnejših in najslavnejših poskusov, pri katerem je bila uporabljena atomska ura, pošiljanje letal v nasprotnih smereh okoli Zemlje. Ko letala odstopijo od začetka, se ura zažene in izmeri se čas, ki je potreben za prihod obeh. Tako je preverjeno, da velja posebna relativnost. Drugi poskus je postaviti atomsko uro v klet nebotičnika, drugega pa na streho, da se vidi razlika med njima. Za te vrste poskusov potrebujete uro z visoko natančnostjo.
Trenutno se ta atomska ura uporablja za oblikovanje satelitov GPS, ki smo jih vajeni uporabljati v svojih pametnih telefonih ali avtomobilih. Zato je čas teh naprav zelo natančen. Kot je razvidno, nima omejevalne laboratorijske uporabe, posredno pa ga uporabljamo vsi.
Lahko dobimo ročno atomsko uro?
Kdo ne želi imeti v rokah tako natančne ure, kot je ta, da bi šel povsod, vedoč natančen čas. Vendar pa atomske ure nikoli ne morejo doseči naših rok. Imajo velik problem in to je, da je za doseganje tako dobre natančnosti zahtevajo zelo stabilna okolja in zelo nizke temperature. Šele v teh okoljih pride do izraza natančna natančnost atomske ure.
Po drugi strani pa ure, ki jih trenutno lahko kupimo so precej natančni in ocenjeno je, da ne bi imel velikih tržnih možnosti. Glede na sestavne dele in težave pri vzdrževanju bi bila to draga ura in ne bi pustila umazanije na trgih. Ni veliko možnosti za prodajo, ki bi spodbujala razvoj mehanizmov za atomsko ročno uro.
Nenehno lahko opazujete ljudi po svetu, ki ne vedo, kaj storiti s svojim denarjem, in morda je ta skupina ljudi pripravljena plačati zelo visoke cene za to vrsto ure, ki je tako natančna na zapestju. Samo trditi, da imajo nekaj edinstvenega in drugačnega od drugih, bi lahko bila dobra tržna možnost.
Kakor koli že, gre za vrsto ure, ki je za znanost zelo potrebna in pomaga bolje razumeti svet, v katerem živimo.