Orat atomike: historia dhe moderniteti

Orat atomike: historia dhe moderniteti
Orat atomike: historia dhe moderniteti
Anonim

Vitin e kaluar, 2012, u bënë dyzet e pesë vjet që kur njerëzimi vendosi të përdorte matjen e kohës atomike për të matur kohën sa më saktë që të ishte e mundur. Në vitin 1967, në sistemin ndërkombëtar SI, kategoria e kohës nuk përcaktohej më nga shkallët astronomike - ato u zëvendësuan nga standardi i frekuencës së ceziumit. Ishte ai që mori emrin tani popullor - orët atomike. Koha e saktë që ju lejojnë të përcaktoni ka një gabim të papërfillshëm prej një sekonde në tre milionë vjet, gjë që i lejon ato të përdoren si një standard kohor në çdo cep të botës.

Pak histori

orë atomike
orë atomike

Vetë ideja e përdorimit të dridhjeve atomike për matjen ultra të saktë të kohës u shpreh për herë të parë në 1879 nga fizikani britanik William Thomson. Në rolin e emetuesit të atomeve rezonatore, ky shkencëtar propozoi përdorimin e hidrogjenit. Përpjekjet e para për të zbatuar idenë u bënë vetëm në vitet 1940. shekulli i njëzetë. Dhe ora e parë atomike që funksionon në botëu shfaq në 1955 në MB. Krijuesi i tyre ishte fizikani eksperimental britanik Dr. Louis Essen. Kjo orë funksiononte në bazë të dridhjeve të atomeve të cezium-133 dhe falë tyre, shkencëtarët më në fund arritën të masin kohën me saktësi shumë më të madhe se më parë. Pajisja e parë e Essen lejoi një gabim jo më shumë se një sekondë për çdo njëqind vjet, por më pas saktësia e matjeve u rrit shumë herë dhe gabimi për sekondë mund të grumbullohet vetëm në 2-3 qindra miliona vjet.

Orat atomike: si funksionojnë

Ora atomike koha e saktë
Ora atomike koha e saktë

Si funksionon kjo "pajisje" e zgjuar? Si një gjenerator frekuencash rezonante, orët atomike përdorin nivelet e energjisë së molekulave ose atomeve në nivelin kuantik. Mekanika kuantike vendos një lidhje midis sistemit "bërthamë atomike - elektrone" me disa nivele diskrete të energjisë. Nëse një sistem i tillë ndikohet nga një fushë elektromagnetike me një frekuencë të specifikuar rreptësisht, atëherë ky sistem do të shkojë nga një nivel i ulët në një nivel të lartë. Procesi i kundërt është gjithashtu i mundur: kalimi i një atomi nga një nivel më i lartë në një më të ulët, i shoqëruar nga emetimi i energjisë. Këto dukuri mund të kontrollohen dhe regjistrohen të gjitha kërcimet e energjisë duke krijuar diçka si një qark oshilator (quhet edhe një oshilator atomik). Frekuenca e saj rezonante do të korrespondojë me diferencën e energjisë midis niveleve fqinje të tranzicionit atomik, pjesëtuar me konstanten e Planck.

Një qark i tillë oscilues ka përparësi të pamohueshme ndaj paraardhësve të tij mekanikë dhe astronomikë. Per njenjë oshilator i tillë atomik, frekuenca rezonante e atomeve të çdo substance do të jetë e njëjtë, gjë që nuk mund të thuhet për lavjerrësit dhe piezokristalet. Përveç kësaj, atomet nuk i ndryshojnë vetitë e tyre me kalimin e kohës dhe nuk konsumohen. Prandaj, ora atomike është një kronometër jashtëzakonisht i saktë dhe pothuajse i përhershëm.

Koha e saktë dhe teknologjia moderne

sinkronizimi i saktë i kohës
sinkronizimi i saktë i kohës

Rrjetet e telekomunikacionit, komunikimet satelitore, GPS, serverët NTP, transaksionet elektronike në bursë, ankandet në internet, procedura e blerjes së biletave përmes internetit - të gjitha këto dhe shumë fenomene të tjera janë vendosur fort prej kohësh në jetën tonë. Por nëse njerëzimi nuk do të kishte shpikur orën atomike, e gjithë kjo thjesht nuk do të kishte ndodhur. Koha e saktë, e sinkronizuar me të cilën ju lejon të minimizoni çdo gabim, vonesë dhe vonesë, i mundëson një personi të shfrytëzojë sa më shumë këtë burim të pazëvendësueshëm të paçmuar, i cili nuk është kurrë i tepërt.

Recommended: