Час, години, хвилини, секунди ... хто протягом усього дня не дивився тисячі і жодного разу на годинник, щоб побачити, приїжджає він пізно чи рано на зустріч, щоб побачити, скільки вам залишилось, щоб вийти з роботи або просто Подивіться, як швидко минає ваш час, коли ви добре проводите час у барі з друзями чи родиною. Є люди, які рухають годинник, щоб бути обережними, та інші, хто скрізь запізнюється, бо не дивиться на годинник вчасно. Але, звичайно, ви задали собі питання, чи буде ідеально синхронізований годинник, який позначає точний час для всіх?
Так, воно існує, і воно називається атомний годинник. Це годинник, який працює за допомогою лічильника, який використовує атомний резонанс або вібрацію. Це найточніші штучні годинники на сьогоднішній день. Ви хочете знати, як це працює і з чого воно зроблене? Продовжуйте читати і знайте всі його секрети.
Як працює атомний годинник
Як ми вже згадували раніше, знання часу в будь-який час може знадобитися, щоб скласти свої повсякденні плани і бути спокійними. Тому ви повинні мати чітко встановлений годинник, щоб добре знати час доби, в якій ви перебуваєте. Ранні чи пізні годинники нам ні до чого. З атомними годинниками це не трапляється з нами, бо це так найточніша людина, яку коли-небудь створював.
Якщо порівняти їх із традиційними механічними годинниками, які базують свою роботу на маятнику, то цей відрізняється. Перший працює з коливанням, яке рухає серію передач, пов’язаних одна з одною, щоб позначити постійний ритм, який вказує на проходження секунд, хвилин і годин. Однак атомний годинник працює за частотою енергетичних змін атомів в області мікрохвильового електромагнітного спектра.
Годинник використовує матеріал під назвою Maser. Це мікрохвильовий підсилювач для стимульованого випромінювання. Хоча це і звучить складно, це не що інше, як система, здатна підсилювати найслабші сигнали і перетворювати їх в мікрохвильову смугу електромагнітного спектра. Це як лазер.
Цей Maser накачується радіопередавачем з частота 0,000000001 секунди на день. Точність цієї накачки дуже велика. З цієї причини, коли радіовипромінювач поєднується з частотою у варіаціях випромінювання атомного елемента, іони, що знаходяться там, здатні поглинати зазначене випромінювання та випромінювати світло. Все це відбувається завдяки випромінюванню радіохвиль.
Перетворення даних у час
Коли іони поглинають випромінювання і випромінюють світло, фотоелемент вловлює точний момент, в який випромінюється світло, і через ланцюг починає з'єднання з лічильником. Лічильник - це частина, яка відповідає за можливість записувати кількість разів, коли очікувана хвиля починає випускати.
Всі дані, отримані в лічильнику часу, коли іон випромінює світло, передаються на комп’ютер. Саме тоді починають виконуватися всі операції, необхідні для передачі імпульсів до приймачів. Кінцеві приймачі - це ті, які візуально показують нам правильний час.
Ізотопом, що використовується для поглинання випромінювання та випромінювання світла, є цезій 133. Цей ізотоп нагрівається, щоб він міг звільнити свої атоми, і, маючи електричні заряди, якими вони володіють, їх можна провести через порожню трубку з електромагнітним полем, яке виконує роль фільтра, так що лише атоми, енергетичний стан яких є необхідне може пройти ...
Значення атомного годинника
Напевно, ви думали про те, щоб мати атомний годинник, щоб мати найкращу точність у світі і ніколи нікуди не спізнюватися. Однак це годинник, призначений для досліджень з огляду на його велику точність. Він використовується не тільки для вимірювання часу хімічних реакцій або для проведення експериментів, де час є важливою змінною, яку слід враховувати. Це досить корисно знати варіації, що існують у швидкості часу.
До цього часу одним із найповніших і найвідоміших експериментів, в якому використовувались атомні годинники, було відправлення літаків у протилежних напрямках навколо Землі. Як тільки літаки відходять від свого початку, починається годинник і вимірюється час, необхідний для прильоту обох. Ось як це підтверджується спеціальна теорія відносності. Інший експеримент - розмістити атомний годинник у підвалі хмарочоса, а інший - на даху, щоб побачити різницю між ними. Для таких типів експериментів вам потрібен годинник, який має велику точність.
В даний час цей атомний годинник використовується для формування супутників GPS, які ми звикли використовувати у своїх смартфонах або автомобілях. Тому час цих пристроїв дуже точний. З того, що можна побачити, він не має обмежувального лабораторного використання, але опосередковано використовується всіма нами.
Чи можемо ми мати ручний атомний годинник?
Хто не хоче мати на руках такі точні годинники, як це, щоб ходити скрізь, знаючи точний час. Однак атомні годинники ніколи не можуть досягти наших рук. Вони мають велику проблему, і саме для того, щоб мати таку хорошу точність вимагають дуже стабільного середовища та дуже низьких температур. Лише в цих середовищах точна точність атомних годин виходить на перший план.
З іншого боку, годинники, які ми зараз можемо придбати вони досить точні, і, за підрахунками, у нього не буде великих ринкових опцій. Враховуючи його компоненти та складність в обслуговуванні, це був би дорогий годинник, який не міг би впасти на ринки. Існує не так багато перспектив продажу, що спонукає до розробки механізмів, щоб мати атомні наручні годинники.
Ви можете постійно спостерігати за людьми у світі, які не знають, що робити зі своїми грошима, і, можливо, ця група людей готова платити дуже високі ціни за такий тип годинників, так точних на зап'ясті. Просто сказати, що вони мають щось унікальне та відмінне від інших людей, може бути хорошим варіантом ринку.
Як би там не було, це такий тип годинника, який дуже необхідний науці і допомагає краще зрозуміти світ, в якому ми живемо.