過去、2012年には、45年になりました人類が可能な限り正確に時間を測定するために原子計時を使用することにした瞬間から。 1967年に、国際的なSIシステムでは、時間のカテゴリーは天文学的なスケールによって決定されるのをやめました - それらはセシウム周波数標準によって置き換えられました。今日の人気の名前 - 原子時計 - を得たのは彼でした。彼らが決定することを可能にする正確な時間は300万年にわたって1秒のわずかな誤差を持ち、それは世界のどこでも時間の標準としてそれらを使用することを可能にします。
歴史のビット
原子の振動を使って超精密時間測定はイギリスの物理学者ウィリアムトムソンによって1879年に最初に表現されました。共鳴原子のエミッタの役割において、この科学者は水素を使うことを提案しました。実際にアイデアを実行する最初の試みは40年代にだけ行われました。 20世紀そして世界初の実用原子時計は1955年に英国で登場しました。彼らの創作者はイギリスの実験物理学者ルイスエッセン博士でした。これらの時計はセシウム133原子の振動に基づいて動作し、それらのおかげで、科学者たちはついに以前よりもはるかに高い精度で時間を測定することができました。最初のEssenデバイスでは、100年ごとに1秒以内の誤差しか許容されていませんでしたが、その後測定の精度は何度も向上し、1秒あたりの誤差は2〜3億年でしか発生しませんでした。
原子時計：動作原理
Как же работает это хитроумное «устройство»?原子時計は、量子レベルの分子または原子のエネルギーレベルを共振周波数のジェネレーターとして使用します。量子力学は、「原子核-電子」システムといくつかの離散的なエネルギーレベルとの間の接続を確立します。厳密に指定された周波数の電磁場がそのようなシステムに作用する場合、このシステムは低レベルから高レベルに移行します。逆のプロセスも可能です。エネルギーの放射を伴う、原子の高レベルから低レベルへの遷移。これらの現象は、すべてのエネルギージャンプを制御および記録し、発振回路（原子発振器とも呼ばれます）のようなものを作成できます。その共振周波数は、隣接する原子遷移レベルのエネルギーの差をプランクの定数で割ったものに対応します。
そのような発振回路は否定できない機械的および天文学的な前任者と比較した利点。そのような原子発振器の場合、物質の原子の共振周波数は同じになり、振子や圧電結晶については言えません。さらに、原子は時間とともにその特性を変えず、摩耗しません。したがって、原子時計は非常に正確で、ほとんど時代を超越したクロノメーターです。
正確な時間と最新のテクノロジー
通信ネットワーク、衛星通信、GPS、NTPサーバー、取引所での電子取引、オンラインオークション、インターネットでチケットを購入する手順など、これらすべておよび他の多くの現象は、私たちの生活に長く根付いています。しかし、もし人類が原子時計を発明していなかったら、これはすべて起こりませんでした。エラー、遅延、遅延を最小限に抑えることができる正確な時間により、人はこのかけがえのないかけがえのないリソースを最大限に活用できます。
