Categories
Мировые факты

Где самые точные часы в мире?

Самые точные часы в мире найдены в Соединенных Штатах. Часы были построены Национальным институтом стандартов и технологий совместно с Университетом Колорадо, Боулдер. Часы настолько точны, что ни секунды не теряются за всю эпоху Вселенной. Для большинства людей, которые живут днем, часом или моментом, необходимость делить время на более мелкие куски для повышения точности может показаться бессмысленной. Важность точности времени, однако, нельзя недооценивать, особенно в современном мире, где технологии с поддержкой GPS играют центральную роль в нашей повседневной жизни, включая путешествия и военные применения.

История за часами

Наше раннее понимание единиц времени, таких как секунда, было основано на технологии, которая была разработана в 1940-х годах и последующем научном консенсусе в 1967 году. Секунду ранее описывали как 0,000,011,574 от среднего солнечного дня. Однако нерегулярное вращение Земли приводило к неточности измерения времени. Сегодняшние сверхточные часы основаны на работах Исидора Раби, профессора физики Колумбийского университета, который освоил метод магнитного резонанса атомного пучка в 1930-х годах. Техника исследовала идею подвергания субатомных частиц определенным частотам излучения, чтобы вызвать «скачок» в электронах, которые обычно проходят вокруг ядра атома. Измерение движений было более точным по сравнению с классическими методами, используемыми для определения времени. Национальное бюро стандартов построило первые атомные часы в 1949 году. Точность атомных часов помогла ученым переосмыслить вторые в качестве единицы времени в 1967 году. Текущее определение секунды – это время, которое истекает в течение 9 192 631 770 циклов излучения, созданных переход между уровнями 133 атомов цезия.

Как работают новые часы

Новые часы оптимизируют предыдущие методы, используя стронций 87, атомы которого тикают за фемтосекунды (1 миллион миллиардов раз в секунду). Часы имеют тысячи атомов стронция в переохлажденном состоянии, расположенных в трехмерной решетке. Атомы подталкиваются, чтобы начать вибрацию, используя красный лазер, настроенный на частоту стронция. Вибрация затем считывается с помощью оптической гребенки частоты. Часы настолько точны, что из 10 квинтиллионов «тиков» около 3,5 не будут синхронизированы.

Приложения

В прошлом было замечено, что атомные часы достаточно точны, чтобы откалибровать влияние гравитации во времени, просто перемещая их вверх и вниз на несколько сантиметров, и новые часы помогут лучше изучить явление. Более точные часы также будут иметь большое значение для улучшения GPS и других технологий, которые зависят от времени. Точные часы также могут быть использованы для лучшего понимания внутренних слоев Земли и, таким образом, помогают прогнозировать погоду и вулканическую активность. Все более и более точные часы также позволяют ученым проверить общие положения относительности Эйнштейна с надеждой определить связь между квантовой теорией и гравитацией.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *