Bir randevuya geç mi erken mi geldiğini görmek, işten çıkmak için ne kadar kaldığını görmek için gün boyunca saate bin bir kez bakmamış olan zaman, saatler, dakikalar, saniyeler ... Arkadaşlarınız veya ailenizle barda iyi vakit geçirirken zamanınızın ne kadar çabuk geçtiğini görün. Dikkatli olmak için saati ilerleten insanlar var ve her yerde saate zamanında bakmadıkları için geç kalan insanlar var. Ama kesinlikle kendinize şu soruyu sordunuz: Herkes için tam zamanı işaretleyen mükemmel bir şekilde senkronize edilmiş bir saat var mı?
Evet var ve deniyor Atomik saat. Atomik rezonans veya titreşim kullanan bir sayacı çalıştırarak çalışan bir saattir. Bugüne kadarki en doğru insan yapımı saattir. Nasıl çalıştığını ve neyden yapıldığını bilmek ister misiniz? Okumaya devam edin ve tüm sırlarını öğrenin.
Indeks
Atom saati nasıl çalışır?
Daha önce de bahsettiğimiz gibi, günlük planlarınızı yapmak ve sakin olmak için herhangi bir zamanda saati bilmek gerekli olabilir. Bu nedenle, içinde bulunduğunuz saati iyi bilmek için iyi ayarlanmış bir saate sahip olmanız gerekir. Erken ya da geç bir saat bizim işimize yaramaz. Atom saati ile bu bizim başımıza gelmez çünkü şimdiye kadar yarattığı en doğru insan.
İşleyişini bir sarkaca dayandıran geleneksel mekanik saatle karşılaştırırsak, bu farklıdır. İlki, saniye, dakika ve saatlerin geçişini gösteren sabit bir ritim ayarlamak için birbiriyle ilişkili bir dizi vites hareket ettiren bir salınımla çalışır. Bununla birlikte, atom saati, mikrodalga elektromanyetik spektrum bölgesindeki atomların enerjik değişimlerinin frekansı ile çalışır.
Saat, Maser adlı bir malzeme kullanır. Uyarılmış radyasyon emisyonu için bir mikrodalga amplifikatördür. Kulağa karmaşık gelse de, en zayıf sinyalleri yükseltebilen ve onları elektromanyetik spektrumun mikrodalga sınırına dönüştürebilen bir sistemden başka bir şey değildir. Lazer gibi.
Bu Maser, aşağıdaki özelliklere sahip bir radyo vericisi tarafından pompalanır: günde 0,000000001 saniye sıklıkta. Bu pompalamanın doğruluğu çok büyük. Bu nedenle, radyo yayıcı, bir atomik elemanın radyasyon varyasyonlarındaki frekans ile birleştirildiğinde, orada bulunan iyonlar, söz konusu radyasyonu emebilir ve ışığı yayabilir. Tüm bunlar radyo dalgası emisyonları sayesinde gerçekleşir.
Zamana veri dönüşümü
İyonlar radyasyonu emdiğinde ve ışık yaydığında, bir fotoelektrik hücre ışığın tam olarak yayıldığı anı yakalar ve bir devre aracılığıyla bir sayaçla bağlantı kurmaya başlar. Sayaç, kayıt yapabilmekten sorumlu parçadır beklenen dalganın yayılmaya başlama sayısı.
İyonun ışık yaydığı zamanların sayaçta elde edilen tüm verileri bir bilgisayara aktarılır. Sinyalleri alıcılara göndermek için gerekli tüm işlemlerin yapılmaya başlandığı zamandır. Son alıcılar, bize doğru zamanı görsel olarak gösterenlerdir.
Radyasyonu absorbe etmek ve ışık yaymak için kullanılan izotop, Sezyum 133'tür.. Bu izotop, atomlarını serbest bırakabilecek şekilde ısıtılır ve sahip oldukları elektrik yükleriyle, filtre görevi gören elektromanyetik alana sahip boş bir tüpten geçirilebilir, böylece yalnızca enerji durumu ihtiyaç duyulan atomlar geçebilir. .
Atom saatinin önemi
Elbette, dünyadaki en iyi hassasiyete sahip olmak ve hiçbir yere geç kalmamak için bir atom saatine sahip olmayı düşündünüz. Bununla birlikte, büyük hassasiyeti göz önüne alındığında araştırma amaçlı bir saattir. Sadece kimyasal reaksiyon zamanlarını ölçmek veya zamanın hesaba katılması gereken önemli bir değişken olduğu deneyler yapmak için kullanılmaz. Bilmek oldukça faydalıdır zamanın hızındaki varyasyonlar.
Şimdiye kadar, atom saatinin kullanıldığı en eksiksiz ve ünlü deneylerden biri, Dünya'nın etrafında zıt yönlere uçaklar göndermektir. Uçaklar başlangıç noktalarından ayrıldıktan sonra, saat başlatılır ve her ikisinin de varması için geçen süre ölçülür. Bu nasıl doğrulandı özel görelilik tutar. Başka bir deney de, ikisi arasındaki farkı görmek için bir gökdelenin bodrumuna bir atom saati ve çatıya bir tane daha yerleştirmektir. Bu tür deneyler için büyük hassasiyete sahip bir saate ihtiyacınız vardır.
Şu anda bu atom saati, akıllı telefonlarımızda veya arabalarımızda kullanmaya alıştığımız GPS uydularının oluşumu için kullanılmaktadır. Bu nedenle bu cihazların zamanı çok doğrudur. Görüldüğü kadarıyla, kısıtlayıcı bir laboratuar kullanımı yoktur, ancak dolaylı olarak hepimiz tarafından kullanılmaktadır.
Elde taşınabilir bir atom saati alabilir miyiz?
Elinde bu kadar hassas bir saate sahip olmak istemeyen, her yere tam zamanı bilerek gitmek istemez. Ancak atom saatleri asla elimize ulaşamaz. Büyük bir problemleri var ve bu kadar iyi bir hassasiyete sahip olmak için çok kararlı ortamlar ve çok soğuk sıcaklıklar gerektirir. Atom saatinin kesin hassasiyeti yalnızca bu ortamlarda ön plana çıkar.
Öte yandan, şu anda satın alabildiğimiz saatler oldukça doğrudur ve büyük pazar seçeneklerine sahip olmayacağı tahmin edilmektedir. Bileşenleri ve bakım zorluğu göz önüne alındığında, yüksek maliyetli bir saat olacak ve piyasalarda bir çentik yaratmayacaktır. Atomik bir kol saatine sahip olmak için mekanizmaların geliştirilmesini teşvik eden çok fazla satış ihtimali yok.
Parasıyla ne yapacağını bilmeyen insanları sürekli gözlemleyebilirsiniz ve belki de bu grup bu tür saatlere bileklerinde bu kadar hassas bir şekilde çok yüksek fiyatlar ödemeye razıdır. Sırf benzersiz ve diğer insanlardan farklı bir şeye sahip olduklarını söylemek iyi bir pazar seçeneği olabilir.
Her ne olursa olsun, bilim için çok gerekli olan ve içinde yaşadığımız dünyayı daha iyi anlamamıza yardımcı olan bir saat türüdür.