Откуда берется самое точное время в мире? Что такое атомные часы?


31 поделиться

Самые интересные факты о происхождении времени и его существовании. Какой самый точный на сегодняшний день прибор для измерения времени.

что такое атомные часы
Что такое атомные часы?

Историческая справка: сначала появились самые простые часы — солнечные, затем песочные, маятниковые, водяные, а в начале 8-го века механические. И лишь в 1952 году изобрели электронные и кварцевые часы.

Кто изобрел первые атомные часы?
Кто изобрел первые атомные часы?
Джек Пэрри и Льюис Эссен с первыми атомными часами, 1955 год
На фото: Джек Пэрри и Льюис Эссен с первыми атомными часами в 1955 году.

Благодаря свойствам химических элементов, используемых в конструкции, погрешность атомных часов минимальна.

Идея создания атомных часов принадлежит Уильяму Томсону.
Идея создания атомных часов принадлежит Уильяму Томсону.

Как работают атомные часы?

уравнение времени атомные часы
Уравнение времени

В основу работы атомных часов положены атомы цезия, а именно их колебания. Эти частички способны находиться в + и – состояниях. Переходя из одного вида в другой, они создают периодический точный процесс, считающийся регулятором кода часов на основе атомов.

Первые в мире наручные атомные часы Cesium-133.
Первые в мире наручные атомные часы Cesium-133.

В атомных часах используется не только элемент цезий. Измерить точное время помимо частиц цезия можно и другими атомами: кальция, стронция, иттербия, йода, водорода, метана, рубидия, тория-229.

Для чего нужны атомные часы?

Более стабильного механизма, чем атомный, в современном мире технологий просто не существует.

⚡ На колебание атомных частиц не влияют ни температурные показатели, ни влажность, ни вибрации, ни многие другие условия внешней среды, атомные механизмы стали незаменимыми помощниками человека во многих сферах деятельности:

📌 атомные часы отвечают за точность времени, получаемого с базовых станций мобильной связи и других сервисов для часовой синхронизации;

📌 благодаря атомным часам возможна работа навигационной системы GPS, Galileo, которая определяет расстояние по времени, необходимому для приема сигнала с орбиты;

📌 с помощью атомных часов определяют местонахождение спутников, зондов, ракет, космических кораблей, подводных лодок и самолетов.

IERS - Международная служба вращения Земли.
IERS – Международная служба вращения Земли.
Сейчас атомные часы установлены на базовых станциях мобильной связи и в сервисах точного времени. Без них была бы невозможна работа навигационных систем, таких как GPS и ГЛОНАСС, в которых расстояние до точки определяется по времени приема сигнала от спутников.

✔ Система GPS обеспечивает возможность получения точных координат в любое время суток. Она основана на том, что в космосе на геоцентрической орбите есть три спутника с атомными часами, точность которых около одной наносекунды. Они измеряют время, которое радиосигнал проходит от спутников до приемника. Таким образом с помощью времени определяются координаты. Последние окажутся верны, если точные часы на спутниках не будут отставать друг от друга.

Дополнительная секунда в системе коррекции времени
Дополнительная секунда в системе коррекции времени

Роль атомных часов в исследованиях космоса. Для корректной навигации время должно быть точным. Ошибка даже в доли секунды означает смещение траектории в сотни тысяч километров. Для космических  путешествий в глубоком космосе это критичный показатель. Большинство современных космических станций для навигации использует взаимодействие наземных антенн с атомными часами. Для обеспечения точным бортовым хронометром своих будущих миссий NASA в настоящее время тестирует новую разработку — атомные часы для использования в глубоком космосе (DSAC).

атомные часы Deep Space
атомные часы Deep Space

Почему атомные часы самые точные?

Благодаря замкнутому кругу всех процессов и уникальным свойствам цезия, атомы которого не изнашиваются и не утрачивают свои химические свойства со временем, совершая немыслимое количество переходов с одного энергетического уровня на другой за одну лишь секунду, механизм, созданный на его основе, до сих пор остается самым точным и стабильным на нашей планете.

Синхронизацияя времени с атомными часами.
Синхронизацияя времени с атомными часами.
атомные часы relax #boomway
атомные часы relax #boomway
А вы знали откуда берется точное время?
А вы знали откуда берется точное время?

ТЕБЕ ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ! ⤵😉


Нравиться? Поделитесь с друзьями!

31 поделиться
boomway.ru

Что вы об этом думаете?

Задумался Задумался
6
Задумался
Трогательно Трогательно
26
Трогательно
Мило Мило
23
Мило
Недоволен Недоволен
10
Недоволен
Лайк Лайк
23
Лайк
Дизлайк Дизлайк
20
Дизлайк
Любопытно Любопытно
16
Любопытно
Невероятно Невероятно
13
Невероятно

Ваш адрес email не будет опубликован.