دقیقترین ساعت جهان
دقیق ترین ساعت جهان چگونه کار می کند؟
همه ساعت ها مانند هم کار می کنند اما ساعت دقیق جهان باید ساختی متفاوت داشته باشد. ساعت ها همه یک رخداد را با فرکانسی مشخص، می شمارند. اما دقیق ترین ساعت جهان چگونه کار می کند؟ در ادامه درباره ساعت های نوری که دقیق .ترین ساعت ها هستند، بیشتر می خوانیم.
احتمال خطا در ساعت های نوری بسیار کم است. از مبنایی کوچکتر از زمان در ساخت و طراحی این ساعت ها استفاده می شود و دقت بسیار بالایی دارند.
این ساعت ها را نمی توان در تعداد بالا ساخت و بسیار سخت است. این نوع ساعت ها در آزمایشگاه قرار دارند. دقت این ساعت ها ۱۰۰ برابر ساعت نوری است.
دقت ساعت های نوری به قدری زیاد است که اگر این ساعت را انفجار بزرگ هم ساخته باشید، یک ثانیه هم از دقت آن کاهش نمی یابد و همچنان دقت بالا را حفظ می کند.
ساعت اتمی دقیق ترین ساعت جهان
اگر می خواهید بدانید که دقیق ترین ساعت جهان چگونه کار می کند ، باید درباره ساعت های اتمی بدانید.
پیش از اینکه ساعت های اتمی را به عنوان دقیق ترین ساعت های جهان بدانند، ساعت های کوانتومی بودند که خیلی دقیق بودند. اما در این اواخر بود که ساعت اتمی در امریکا توسعه یافت و پیشی گرفت و دقیق ترین ساعت جهان شد. ساعت های اتمی جای ساعت های مکانیکی و باتری خور را گرفتند.
در ادامه در سال ۲۰۱۴ بود که ساعت های اتمی استرانسیم به دست یکسری از محققین و دانشمندان دانشگاه کلرادوبولدر و انستیتو ملی استاندارد اختراع شد. دقت این ساعت از دیگر ساعت ها ۱٫۵ برابر بیشتر است.
درباره ساعت های استرانسیم چه می دانید؟
ساعت های استرانسیم نوری در فرکانسی بیشتر از ساعت های سزیم ماکروویوی است . ممکن است این ساعت ها جایگزین ساعت های سدیم شوند. ممکن است این ساعت ها به عنوان استانداردترین ساعت ها به جاس ساعت های سزیم مورد استفاده قرار گیرند.
اندازه گیری کارایی ساعت های اتمی
برای اینکه کارایی ساعت ها مورد بررسی و اندازه گیری قرار بگیرد، از دو آیتم و پارامتر استفاده می شود. این دو ثبات و دقت هستند. ثبات نشان دهنده میزان و تغییر در سرعت ساعت است و دقت هم نشان دهنده این است که ساعت نزدیک به تشدیدی است که در آن اتم های متصل شده میان سطح انرژی می لرزند.
کاربرد ساعت اتمی
حال باید بدانیم که اصلا دقیق ترین ساعت جهان چه کاربردی دارد. در ادامه با کاربرد این نوع ساعت آشنا می شویم:
- در جاهایی که یک میلیاردم ثانیه هم اهمیت دارد مثلا از ساعت اتمی برای همگام سازی عملکرد سیستم های مخابراتی و دیگر اینکه برای سیستم های ناوبری ماهواره ای استفاده می گردد.
- مشاهدات فضا با کاوشگر در منظومه شمسی با وجود ساعت های اتمی امکان دارد.
- در اکتشافات فضایی
- تعیین زمان معاملات در بازارهای مالی برای محاسبه ای دقیق تر
دقیق ترین ساعت مچی دنیا
قرار است دقیق ترین ساعت مچی جهان هم با برند سیتیزن باشد. این ساعت منبع انرژی اش با نور خورشید است. طراحی این ساعت با کریستال کوارتز است. خطای این نوع ساعت در سال از یک ثانیه بیشتر نمی شود. این ساعت در مقابل دیگر ساعت های مچی از دقت بالایی برخوردار است. حتی ساعت های مچی گران قیمت در جهان هم به پایش نمی رسند.
دقیق ترین ساعت مچی جهان در مدل طراحی شده است. گران‌ترین مدل این ساعت که در قاب آن از طلا و یاقوت استفاده شده و تعداد محدودی از آن تولید می‌شود . دو مدل دیگر که در آنها از تیتانیوم و مروارید استفاده شده اران تر هستند و در تعداد بیشتری هم تولید می شوند.
این ساعت مچی دقیق دارای دو منبع انرژی است. یکی نور خورشید است و دیگری باتری خاصی از لیتیوم و تیتانیوم است.
ویژگی ساعت های اتمی
- فرکانس تشدید (رزونانس) استاندارد اتمی را به عنوان عنصر حفظ زمان به کار می‌گیرند.
- از پرتوافشانی استفاده نمی کنند.
- بسیار دقیق هستند.
- ساعت های اتمی که دقیق ترین ساعت جهان هستند، از نشانک‌های دقیق ریزموجی استفاده می کنند.
- ساعت های اتمی رادیواکتیو نیستند.
- آنها دارای چرخه فروپاشی اتمی نیستند.
- همانند ساعت های معمولی پاندول نوسانگر یا فنر ارتجاعی هم ندارند.
- بدون ساعت اتمی، پیدا کردن مسیر با GPS امکان ندارد.
تفاوت ساعت اتمی با ساعت معمولی
مهم ترین فرق بین ساعت معمولی و یک ساعت اتمی این است که نوسان در یک ساعت اتمی، میان هسته یک اتم و الکترون های اطراف آن اتفاق می افتد. این نوسان کاملا مثل چرخ بالانس و فنر مویی ساعت کوکی نمی باشد، اما کاملا مشخص است که هر دو ساعت ها، از شمارش نوسان ها برای اندازه گیری زمان بهره مند هستند.
انواع ساعت های اتمی
درباره ساعت های اتمی سزیمی
اولین ساعت های اتمی، سزیمی هستند. امروزه بسیاری از شرکت ها هم از این نوع ساعت های دقیق می سازند. HP , FTS از مدل های این نوع ساعت ها هستند. ساعت های اتمی آزمایشگاهی بسار دقیق تر از نمونه های تجاری آن ها هستند.