Rövid története atomórák - tudományos hírek
Haladás nem áll a helyén ─ újabban az Egyesült Államokban hozták létre nagy pontosságú atomórák, amelyek így egy hibát az egy másodperc per 300 millió év. Ez az óra, amely felváltotta a régi modell, ami egy hibát az egy másodperc alatt száz millió év, és most a mércét az amerikai civil időben. „Lenta.ru” úgy döntött, hogy felidézni a történelem a atomóra.
NBS-1, az első atomóra
Eredeti atom
Ahhoz, hogy hozzon létre egy órát, csak használja a kötegelt folyamat. És a történelem, a megjelenése időmérés eszközök ─ ez a fajta történetét az új energiaforrások, illetve az új vibrációs rendszerek használt órák. Ez a legegyszerűbb óra, talán a nap: a működésükhöz szükséges csak a Nap és az objektum, amely árnyékot vet. Hátránya ennek a módszernek a meghatározó az idő nyilvánvaló. A víz és a homokóra nem jobb: ők csak mérésére alkalmas viszonylag rövid ideig.
A legkorábbi mechanikus órák találtak 1901-ben közel a sziget Antiküthéra roncs az Égei-tengeren. Ezek tartalmazzák mintegy 30 bronz fogaskerekek fadobozba mérete 33 18 10 cm, és nyúlik vissza körülbelül századik BC.
Részletes mechanizmus Antiküthéra
Csaknem kétezer éves mechanikus órák voltak a legpontosabb és megbízható. A megjelenése 1657-ben a klasszikus munkája Christian Huygens ingaóra »(«Horologium oscillatorium, sive de motu pendulorum egy horologia aptato demonstrationes geometrica») egy leírást az időzítő készülék egy inga, mint egy rezgő rendszer, valószínűleg a tetőpont a történelem fejlődésének mechanikus készülékek ezt a típust.
Mindazonáltal a csillagászok és navigátorok még mindig használják a csillagos ég és a térképeket, hogy meghatározza a helyét, és a pontos időt. Az első elektromos órák találták 1814-ben Francis Ronalds. Azonban, az első ilyen készülék volt pontatlan, mert az érzékenység a hőmérséklet változására.
Az ezt követő története órán kapcsolódó eszközök használatától eltérő oszcillációs rendszerekben. Bevezetett 1927-ben tagja a Bell Labs kvarcóra használt piezoelektromos tulajdonságai kvarckristály: hatására elektromos áram kristály elkezd zsugorodni. Modern kvarc kronométer lehet pontos, 0,3 másodperc havonta. Azonban, mivel a kvarc öregszenek, idővel, az óra elkezd menni kevesebb pontossággal.
A fejlesztés az atomfizika, a tudósok azt javasolta, hogy a rezgő rendszerek porra. Így úgy tűnt, az első atomóra. Az az elképzelés, a lehetőségét, hogy az atomos hidrogén rezgések mérésére időt javasolt 1879-ben a brit fizikus Lord Kelvin. azonban csak a közepén a XX század lehetővé vált.
Lord Kelvin, aki azt javasolta, az ötlet egy atomóra
1930-ban az amerikai fizikus és felfedezője mágneses magrezonancia Isidor Rabi kezdett dolgozni az atomóra cézium-133, de a háború kitörése megakadályozta. A háború után 1949-ben, a Nemzeti Bizottság Szabványok, Harold Layonsona első molekuláris óra segítségével az ammónia molekula jött létre. De az első eset, hogy ilyen mérőkészülékek nem olyan pontos, mint a modern atomórák.
Viszonylag alacsony pontosságát összefüggésbe hozták az a tény, hogy mivel a kölcsönhatás ammónia molekulák egymás között és a tartály falai, amelyben volt egy anyag változtatható energia a molekulák és azok spektrális vonal kiszélesedett. Ez a hatás nagyon hasonló a súrlódás mechanikus órák.
Később, 1955-ben, Louis Esssen az Egyesült Királyság Nemzeti Fizikai Laboratórium bemutatta az első cézium atomóra az A-133. Ezek az órák felhalmozott hiba egy másodperc alatt egy millió év. A készülék az úgynevezett NBS-1, és úgy tekintették, mint cézium-frekvencia referencia.
Feltaláló Harold Lyons (jobbra)
az első molekuláris óra (1949)
Sematikus ábrája az atomóra tartalmaz egy kristály oszcillátor, diszkriminátor vezérli a visszacsatoló áramkört. A generátor használja a piezoelektromos tulajdonságokkal kvarc, miközben az energia diszkriminátor fordulnak elő ingadozások az atomok, úgy, hogy a kvarc rezgési jelek nyomon átmenetek a különböző energiaszintek az atomok vagy molekulák. A termelő és a kompenzátor diszkriminátort van hangolva a frekvenciáját atomi rezgés, és összehasonlítja a rezgési frekvenciája a kristályt.
Az atomok használt óra, biztosítania kell stabil lengések. Minden egyes frekvenciája az elektromágneses sugárzás különböző atomok: kalcium, stroncium, rubídium, cézium, hidrogénatom. Vagy még molekulák az ammónia és a jód.
A szabványos idő
Az Advent a nukleáris időmérő eszközök lehetővé vált, hogy használja őket, mint egy univerzális referencia meghatározásához másodpercig. Mivel 1884-ben, Greenwich Mean Time, úgy a világszínvonalat, ez adta az utat a standard atomórák. 1967-ben, a döntést a 12. Általános Súly- és Mértékügyi Konferencia definiált egy második, mint az időtartama 9192631770 időszakokban a megfelelő sugárzás közötti átmenet a két hiperfinom alapállapotú cézium-133 atom. Ez a meghatározás független a második csillagászati paraméterek és játszható bárhol a világon. Cézium-133 használunk a standard atomóra, ─ az egyetlen stabil izotóp cézium 100 százalékos előfordulását a világon.
A pontosság atomórák megnövekszik (az amerikai National Institute of Standards and Technology)
Atomórák használják a műholdas navigációs rendszer; azok szükségesek határozza meg a pontos időt és a műholdas pozíció. Így minden GPS műholdas rendszer szerelt négy készlet ilyen órák: két cézium és két Rubídium amelyek pontossága jelátvitel 50 ns. Az orosz GLONASS műholdas rendszer is telepítve van a cézium és rubídium atomi idő mérési eszközök és műholdak kibontakozó geopozitsionnoy európai Galileo rendszer ─ hidrogén és rubídium.
Kompakt atomórák
HP 5060A cézium óra
Wrist atomórák
A tendencia miniatürizálás, az autonómia és a pontosság vezet az a tény, hogy a közeljövőben nem lesz új eszközök használatát atomórák minden területén az emberi élet, a űrkutatási a keringő műholdak és állomások házi használatra a szobában és a csukló rendszereket.
Csak a minap beszélgettünk arról a tényről, hogy a gravitációs obszervatórium detektorok LIGO (Laser interferométer gravitációs hullám. →
A leglátványosabb és pusztító kihalás fauna az egész történetében a Föld történt a határ a perm és. →
Ma, több egyidejű sajtótájékoztatókat a tudósok gravitációs obszervatóriumok LIGO és a Szűz, valamint az. →
RIA Novosti. A szerepe a fehérje, zsír és szénhidrát a szervezetben világos - ők a energiaforrásokra és építőanyag. De ez nehéz. →
RIA Novosti. Orosz biológus és ausztrál geológus beszélt az új és váratlan felfedezések vezettek a tudósok, hogy visszatérjen a klasszikus. →