כיצד עובד שעון זמן אטומי?

אטומי הצזיום עוברים למרכז צינור הנחושת לאחר הפעלת כל קרני הלייזר
אטומי הצזיום עוברים למרכז צינור הנחושת לאחר הפעלת כל קרני הלייזר.

אתה עשוי לחשוב ששעון דיגיטלי כגון תוכנת שעון במחשב הוא מכשיר הזמן המדויק ביותר, אך הם לא. גם שעוני המעורר שלך אינם השעונים המדויקים ביותר. זה השעון האטומי או השעון האטומי שהוא השעון המדויק מכולם. שעון אטומי הוא לא רק השעון המדויק ביותר אלא גם החשוב ביותר. ללא השעון האטומי, GPS והאינטרנט יתקשו לפעול. הסיבה לכך היא שתהליכים מקוונים כמו גם המרת GPS תלויים בשעון אטומי. שיבוש אפשרי בלבד יכול לתת לך מושג שאחוז גדול ממערכות החיים המקוונות והלא מקוונות שלנו יושפעו ברגע ששעון אטומי יהפוך לא מדויק.

אבל אי הדיוק הזה לעולם לא יקרה. מדענים כבר השתמשו במחשבון כדי למדוד את הדיוק של שעון זה. דרך מחשבון הם למדו גם ששעון אטומי יפסיק לעבוד כמעט בלתי אפשרי - או אפילו שהוא יאט את תקתוקו. למעשה, מדענים מאמינים כי יידרשו 10 מיליון שנה עד שהשעון האטומי ייכבה בשנייה אחת בלבד.

זה השעון האטומי או השעון האטומי שהוא השעון המדויק מכולם
זה השעון האטומי או השעון האטומי שהוא השעון המדויק מכולם.

סוג הדיוק הזה פשוט מדהים. אז איך עובד שעון אטומי?

  1. שעון אטומי מודד את התנודות של אטום. זה דומה לאופן שבו שעון מטוטלת מודד את נדנדת המטוטלת שלו.
  2. אטומי צזיום, ההרכב הרגיל של שעון אטומי, מוכנסים לצינור נחושת. זה צינור נחושת מוקף שמונה קרני לייזר. ארבע מקרני הלייזר הללו מאונכות ואילו שתיים ממוקמות בזווית הנכונה זו לזו. קרן לייזר אחת ממוקמת מעל ואילו השנייה ממוקמת מתחת לצינור הנחושת.
  3. אטום צזיום לנסוע למרכז הצינור הנחוש פעם כל קרן לייזר מופעלת.
  4. כאשר אטומי הצזיום נמצאים במרכז, כל קרני הלייזר מכבות. רק קרן הלייזר שמתחת לצינור מופעלת.
  5. קרן הלייזר ההיא נכבה שוב ושוב. פעולה זו מביאה לתנועות מעלה ומטה של אטומי הצזיום. ניתן לדמות את תנועת האטומים לפעולה של מזרקה. פעולה זו אפשרית בגלל החלל הנפלט מהלייזר. הלייזר יורה את האטום בקצב של כ- 9192,631770 הרץ. הגביש הרוטט מבטיח שיעור זה.
  6. תנועת מעלה ומטה של אטומי הצזיום מביאה לפליטת האור של האטומים. תהליך זה גורם גם לאטום לשנות את מצבו, שגם הוא נמדד.
  7. את מספר המחזורים לשנייה מתחילים למדוד כאשר אטומי הצזיום מגיעים לרמה האופטימלית שלהם. זה משפיע על מתנד הקריסטל וזה מתחיל לספור שניות אמיתיות.

הדיוק של שעון האטום מובטח באמצעות הגנה עליו מכל שדה מגנטי של כדור הארץ. זה צריך להיות גם טמפרטורה קרוב לאפס מוחלט או כי היא -273 מעלות צלזיוס.

זמן מדויק

כיום, התועלת של השעון האטומי תמשיך להועיל לכל בן אנוש. שעוני מחשב, שעונים דיגיטליים או תוכנת שעון יכולים לעבוד עם מכשיר מדויק זה. מדוע אינך משתמש בזה לשעון המעורר שלך? אולי עם שעון אטומי לא תאחר לפגישות שלך. ובכן, תוכלו ליהנות ממערכת זמן הקריאה המדויקת ביותר בעולם אם תעשה זאת!

מאמרים בנושאים דומים
  1. כיצד לאבזר טבלת קונסולות?
  2. כיצד אביזר למיטה שלך?
  3. כיצד למרוח כריכה על משטח?
  4. כיצד להוסיף זיגוג לרהיטי עץ?
  5. כיצד להתאים צירים בארונות?
  6. כיצד למרוח קורדינג על כיסויי החלקה?
FacebookTwitterInstagramPinterestLinkedInGoogle+YoutubeRedditDribbbleBehanceGithubCodePenWhatsappEmail