Ora atomike e hidrogjenit. Si funksionojnë orët atomike (5 foto). Si funksionojnë orët atomike?
Orët atomike janë instrumentet më të sakta për matjen e kohës që ekzistojnë sot dhe po bëhen gjithnjë e më të rëndësishme ndërsa teknologjia moderne zhvillohet dhe bëhet më komplekse.
Parimi i funksionimit
Orët atomike mbajnë kohën e saktë jo falë zbërthimit radioaktiv, siç mund të sugjerojë emri i tyre, por duke përdorur dridhjet e bërthamave dhe elektroneve që i rrethojnë. Frekuenca e tyre përcaktohet nga masa e bërthamës, graviteti dhe "balancuesi" elektrostatik midis bërthamës së ngarkuar pozitivisht dhe elektroneve. Kjo nuk korrespondon plotësisht me një lëvizje të rregullt të orës. Orët atomike janë ruajtës më të besueshëm të kohës sepse lëkundjet e tyre nuk ndryshojnë në varësi të faktorëve mjedisorë si lagështia, temperatura ose presioni.
Evolucioni i orëve atomike
Me kalimin e viteve, shkencëtarët kanë kuptuar se atomet kanë frekuenca rezonante që lidhen me aftësinë e secilit për të absorbuar dhe lëshuar rrezatim elektromagnetik. Në vitet 1930 dhe 1940, komunikimet me frekuencë të lartë dhe pajisjet e radarit u zhvilluan që mund të ndërlidheshin me frekuencat e rezonancës së atomeve dhe molekulave. Kjo kontribuoi në idenë e një ore.
Shembujt e parë u ndërtuan në vitin 1949 nga Instituti Kombëtar i Standardeve dhe Teknologjisë (NIST). Amoniaku u përdor si një burim vibrimi. Megjithatë, ato nuk ishin shumë më të sakta se standardi ekzistues i kohës, dhe ceziumi u përdor në gjeneratën e ardhshme.
Standard i ri
Ndryshimi në saktësinë e matjes së kohës ishte aq i madh sa në 1967 Konferenca e Përgjithshme mbi Peshat dhe Masat e përcaktoi SI të dytën si 9,192,631,770 dridhje të një atomi ceziumi në frekuencën e tij rezonante. Kjo do të thoshte se koha nuk ishte më e lidhur me lëvizjen e Tokës. Ora atomike më e qëndrueshme në botë u krijua në vitin 1968 dhe u përdor si pjesë e sistemit të matjes së kohës NIST deri në vitet 1990.
Makinë përmirësimi
Një nga përparimet më të fundit në këtë fushë është ftohja me lazer. Kjo përmirësoi raportin sinjal-zhurmë dhe zvogëloi pasigurinë në sinjalin e orës. Strehimi i këtij sistemi ftohës dhe pajisjeve të tjera të përdorura për të përmirësuar orët e ceziumit do të kërkonte hapësirë sa një makinë hekurudhore, megjithëse versionet komerciale mund të futeshin në një valixhe. Një nga këto instalime laboratorike ruan kohën në Boulder, Kolorado, dhe është ora më e saktë në Tokë. Ata gabojnë vetëm 2 nanosekonda në ditë, ose 1 sekondë në 1.4 milionë vjet.
Teknologji komplekse
Kjo saktësi e madhe është rezultat i një procesi kompleks prodhimi. Së pari, ceziumi i lëngshëm vendoset në një furrë dhe nxehet derisa të kthehet në gaz. Atomet metalike dalin me shpejtësi të madhe përmes një hapjeje të vogël në furre. Elektromagnetët bëjnë që ato të ndahen në rreze të veçanta me energji të ndryshme. Rrezja e kërkuar kalon nëpër një vrimë në formë U, dhe atomet rrezatohen me energji mikrovalore me një frekuencë prej 9,192,631,770 Hz. Falë kësaj, ata janë të ngazëllyer dhe kalojnë në një gjendje tjetër energjie. Fusha magnetike filtron më pas gjendjet e tjera energjetike të atomeve.
Detektori reagon ndaj ceziumit dhe tregon një maksimum në vlerën e saktë të frekuencës. Kjo është e nevojshme për të konfiguruar oshilatorin e kuarcit që kontrollon mekanizmin e orës. Duke pjesëtuar frekuencën e tij me 9.192.631.770 jepet një puls për sekondë.
Jo vetëm cezium
Megjithëse orët më të zakonshme atomike përdorin vetitë e ceziumit, ka lloje të tjera. Ato ndryshojnë në elementin e përdorur dhe mjetet për përcaktimin e ndryshimeve në nivelin e energjisë. Materiale të tjera janë hidrogjeni dhe rubidiumi. Orët atomike të hidrogjenit funksionojnë në mënyrë të ngjashme me orët e ceziumit, por kërkojnë një enë me mure të bërë nga një material i veçantë që parandalon që atomet të humbasin energjinë shumë shpejt. Orët Rubidium janë më të thjeshtat dhe më kompaktet. Në to, një qelizë qelqi e mbushur me gaz rubidium ndryshon thithjen e dritës kur ekspozohet ndaj frekuencës ultra të lartë.
Kush ka nevojë për kohën e saktë?
Sot, koha mund të matet me saktësi ekstreme, por pse është e rëndësishme kjo? Kjo është e nevojshme në sisteme të tilla si telefonat celularë, interneti, GPS, programet e aviacionit dhe televizioni dixhital. Në pamje të parë kjo nuk është e qartë.
Një shembull se si përdoret koha e saktë është në sinkronizimin e paketave. Mijëra thirrje telefonike kalojnë përmes linjës mesatare të komunikimit. Kjo është e mundur vetëm sepse biseda nuk transmetohet plotësisht. Kompania e telekomunikacionit e ndan atë në pako të vogla dhe madje anashkalon disa nga informacionet. Më pas ato kalojnë përmes linjës së bashku me paketat e bisedave të tjera dhe rikthehen në skajin tjetër pa u përzier. Sistemi i orës së centralit telefonik mund të përcaktojë se cilat pako i përkasin një bisede të caktuar në kohën e saktë të dërgimit të informacionit.
GPS
Një zbatim tjetër i kohës së saktë është një sistem pozicionimi global. Ai përbëhet nga 24 satelitë që transmetojnë koordinatat dhe kohën e tyre. Çdo marrës GPS mund të lidhet me ta dhe të krahasojë kohët e transmetimit. Dallimi i lejon përdoruesit të përcaktojë vendndodhjen e tyre. Nëse këto orë nuk do të ishin shumë të sakta, atëherë sistemi GPS do të ishte jopraktik dhe jo i besueshëm.
Kufiri i perfeksionit
Me zhvillimin e teknologjisë dhe orëve atomike u bënë të dukshme pasaktësitë e Universit. Toka lëviz në mënyrë të pabarabartë, duke shkaktuar ndryshime të rastësishme në gjatësinë e viteve dhe ditëve. Në të kaluarën, këto ndryshime do të kishin kaluar pa u vënë re, sepse mjetet për matjen e kohës ishin shumë të pasakta. Megjithatë, për shumë zhgënjimin e studiuesve dhe shkencëtarëve, koha e orëve atomike duhet të rregullohet për të kompensuar anomalitë e botës reale. Ato janë mjete të mahnitshme që ndihmojnë në avancimin e teknologjisë moderne, por përsosmëria e tyre është e kufizuar nga kufijtë e vendosur nga vetë natyra.
Ora atomike
Nëse saktësinë e orëve kuarci e vlerësojmë nga pikëpamja e qëndrueshmërisë së tyre afatshkurtër, atëherë duhet thënë se kjo saktësi është shumë më e lartë se ajo e orëve me lavjerrës, të cilat megjithatë tregojnë qëndrueshmëri më të lartë gjatë matjeve afatgjata. Në orët e kuarcit, lëvizja e parregullt shkaktohet nga ndryshimet në strukturën e brendshme të kuarcit dhe paqëndrueshmëria e sistemeve elektronike.
Burimi kryesor i paqëndrueshmërisë së frekuencës është plakja e kristalit të kuarcit që sinkronizon frekuencën e oshilatorit. Vërtetë, matjet kanë treguar se plakja e kristalit, e shoqëruar me një rritje të frekuencës, ndodh pa luhatje të mëdha dhe ndryshime të papritura. Pavarësisht. Kjo plakje dëmton funksionimin e duhur të një ore kuarci dhe dikton nevojën për monitorim të rregullt nga një pajisje tjetër me një oshilator që ka një përgjigje të qëndrueshme dhe të pandryshueshme të frekuencës.
Zhvillimi i shpejtë i spektroskopisë mikrovalore pas Luftës së Dytë Botërore hapi mundësi të reja për matjen e saktë të kohës përmes frekuencave që korrespondojnë me linjat e përshtatshme spektrale. Këto frekuenca, të cilat mund të konsideroheshin standarde të frekuencës, çuan në idenë e përdorimit të një oshilatori kuantik si standard kohor.
Ky vendim ishte një kthesë historike në historinë e kronometrisë, pasi nënkuptonte zëvendësimin e njësisë astronomike të mëparshme të vlefshme të kohës me një njësi të re kuantike të kohës. Kjo njësi e re kohore u prezantua si periudha e rrezatimit të kalimeve të përcaktuara saktësisht midis niveleve të energjisë së molekulave të disa substancave të zgjedhura posaçërisht. Pas kërkimeve intensive për këtë problem në vitet e hershme të pasluftës, u bë e mundur të ndërtohej një pajisje që funksiononte mbi parimin e thithjes së kontrolluar të energjisë së mikrovalës në amoniak të lëngshëm në presione shumë të ulëta. Sidoqoftë, eksperimentet e para me një pajisje të pajisur me një element absorbues nuk dhanë rezultatet e pritura, pasi zgjerimi i linjës së absorbimit të shkaktuar nga përplasjet e ndërsjella të molekulave e bëri të vështirë përcaktimin e frekuencës së vetë tranzicionit kuantik. Vetëm me metodën e një rrezeje të ngushtë të molekulave të amoniakut që fluturojnë lirshëm në BRSS A.M. Prokhorov dhe N.G. Basov, dhe në SHBA Townes nga Universiteti Columbia arritën të zvogëlojnë ndjeshëm probabilitetin e përplasjeve të ndërsjella të molekulave dhe praktikisht të eliminojnë zgjerimin e linjës spektrale. Në këto rrethana, molekulat e amoniakut tashmë mund të luajnë rolin e një gjeneruesi atomik. Një rreze e ngushtë molekulash, e lëshuar përmes një gryke në një hapësirë vakumi, kalon nëpër një fushë elektrostatike jo uniforme në të cilën molekulat janë të ndara. Molekulat në një gjendje kuantike më të lartë u drejtuan në një rezonator të akorduar, ku lëshuan energji elektromagnetike në një frekuencë konstante prej 23,870,128,825 Hz. Kjo frekuencë krahasohet më pas me frekuencën e oshilatorit të kuarcit të përfshirë në qarkun e orës atomike. Mbi këtë parim u ndërtua gjeneratori i parë kuantik, maseri i amoniakut (Amplifikimi i mikrovalëve nga emetimi i stimuluar i rrezatimit).
N.G. Basov, A.M. Prokhorov dhe Townes morën çmimin Nobel në Fizikë në 1964 për këtë punë.
Shkencëtarët nga Zvicra, Japonia, Gjermania, Britania e Madhe, Franca dhe, së fundi, por jo më pak e rëndësishme, Çekosllovakia studiuan gjithashtu stabilitetin e frekuencës së mazerëve të amoniakut. Gjatë periudhës 1968-1979. Në Institutin e Inxhinierisë së Radios dhe Elektronikës të Akademisë së Shkencave të Çekosllovakisë, u ndërtuan dhe u vunë në punë testuese disa mazer amoniaku, të cilët shërbyen si standarde të frekuencës për ruajtjen e kohës së saktë në orët atomike të prodhuara nga Çekosllovakia. Ata arritën qëndrueshmëri të frekuencës së rendit 10-10, që korrespondon me variacionet ditore prej 20 milionta të sekondës.
Aktualisht, standardet e frekuencës atomike dhe të kohës përdoren kryesisht për dy qëllime kryesore - për matjen e kohës dhe për kalibrimin dhe monitorimin e standardeve të frekuencës bazale. Në të dyja rastet, frekuenca e gjeneratorit të orës kuarci krahasohet me frekuencën e standardit atomik.
Gjatë matjes së kohës, frekuenca e standardit atomik dhe frekuenca e gjeneratorit të orës kristal krahasohen rregullisht dhe në bazë të devijimeve të identifikuara përcaktohet interpolimi linear dhe korrigjimi mesatar i kohës. Më pas, koha e vërtetë merret nga shuma e leximeve të orës kuarci dhe korrigjimi mesatar i kohës. Në këtë rast, gabimi që rezulton nga interpolimi përcaktohet nga natyra e plakjes së kristalit të orës kuarci.
Rezultatet e jashtëzakonshme të arritura me standardet e kohës atomike, me një gabim prej vetëm 1 s për mijë vjet, ishin arsyeja pse një përkufizim i ri i njësisë së kohës u dha në Konferencën e Trembëdhjetë të Përgjithshme mbi Peshat dhe Masat, mbajtur në Paris në tetor 1967. - një sekondë atomike, e cila tani përkufizohej si 9,192,631,770 lëkundje të rrezatimit të një atomi cezium-133.
Siç e kemi treguar më lart, me kalimin e një kristali kuarci, frekuenca e lëkundjes së oshilatorit të kuarcit rritet gradualisht dhe diferenca midis frekuencave të kuarcit dhe oshilatorit atomik rritet vazhdimisht. Nëse kurba e plakjes së kristalit është e saktë, atëherë mjafton të korrigjoni dridhjet e kuarcit vetëm në mënyrë periodike, të paktën në intervale prej disa ditësh. Në këtë mënyrë, oshilatori atomik nuk ka nevojë të lidhet përgjithmonë me sistemin e orës kuarci, gjë që është shumë e dobishme pasi depërtimi i ndikimeve ndërhyrëse në sistemin e matjes është i kufizuar.
Një orë atomike zvicerane me dy oshilatorë molekularë të amoniakut, e demonstruar në Ekspozitën Botërore në Bruksel në vitin 1958, arriti një saktësi prej njëqind të mijtës së sekondës në ditë, e cila është rreth një mijë herë më e saktë se orët e sakta me lavjerrës. Kjo saktësi tashmë bën të mundur studimin e paqëndrueshmërive periodike në shpejtësinë e rrotullimit të boshtit të tokës. Grafiku në Fig. 39, i cili është një lloj përshkrimi i zhvillimit historik të instrumenteve kronometrike dhe përmirësimi i metodave për matjen e kohës, tregon se si, thuajse për mrekulli, është rritur saktësia e matjes së kohës gjatë disa shekujve. Vetëm në 300 vitet e fundit, kjo saktësi është rritur më shumë se 100,000 herë.
Oriz. 39. Saktësia e instrumenteve kronometrike në periudhën nga 1930 deri në 1950.
Kimisti Robert Wilhelm Bunsen (1811-1899) ishte i pari që zbuloi ceziumin, atomet e të cilit, në kushte të zgjedhura siç duhet, janë të afta të thithin rrezatimin elektromagnetik me një frekuencë prej rreth 9192 MHz. Kjo veti u përdor nga Sherwood dhe McCracken për të krijuar rezonatorin e parë të rrezes cezium. Menjëherë pas kësaj, L. Essen, duke punuar në Laboratorin Kombëtar të Fizikës në Angli, i drejtoi përpjekjet e tij në përdorimin praktik të një rezonatori ceziumi për matjen e frekuencave dhe kohës. Në bashkëpunim me grupin astronomik United States Nevel Observatory, ai tashmë në 1955-1958. përcaktoi frekuencën e tranzicionit kuantik të ceziumit në 9,192,631,770 Hz dhe e lidhi atë me përkufizimin e atëhershëm aktual të sekondës efemeris, i cili shumë më vonë, siç u tha më lart, çoi në vendosjen e një përkufizimi të ri të njësisë së kohës. Rezonatorët e mëposhtëm të ceziumit u ndërtuan në Këshillin Kombëtar të Kërkimeve të Kanadasë në Otavë, në laboratorin Swiss des Researches Horlogeres në Neuchâtel, etj. Lloji i parë komercial i orës atomike të prodhuar në mënyrë industriale u lançua në treg në vitin 1956 me emrin Atomichron nga Kompania amerikane National Company Walden” në Massachusetts.
Kompleksiteti i orëve atomike sugjeron që përdorimi i oshilatorëve atomikë është i mundur vetëm në fushën e matjes së kohës laboratorike të kryer duke përdorur pajisje të mëdha matëse. Në fakt, kështu ishte deri vonë. Megjithatë, miniaturizimi ka depërtuar edhe në këtë zonë. Kompania e famshme japoneze Seiko-Hattori, e cila prodhon kronografë kompleksë me oshilatorë kristal, ofroi orën e parë atomike të dorës, e bërë sërish në bashkëpunim me kompaninë amerikane McDonnell Douglas Astronautics Company. Kjo kompani prodhon gjithashtu një qelizë karburanti në miniaturë, e cila është burimi i energjisë për orët e përmendura. Energjia elektrike në këtë element me masë 13? 6.4 mm prodhon radioizotopin promethium-147; Jeta e shërbimit të këtij elementi është pesë vjet. Kutia e orës, e bërë nga tantal dhe çelik inox, është një mbrojtje e mjaftueshme kundër rrezeve beta të elementit të emetuara në mjedis.
Matjet astronomike, studimi i lëvizjes së planetëve në hapësirë dhe studimet e ndryshme të radioastronomisë tani nuk mund të bëjnë pa njohuri për kohën e saktë. Saktësia e kërkuar nga orët e kuarcit ose atomike në raste të tilla ndryshon brenda të miliontat e sekondës. Me saktësinë në rritje të informacionit të dhënë të kohës, problemet e sinkronizimit të orës u rritën. Metoda dikur plotësisht e kënaqshme e sinjaleve kohore të transmetuara nga radio në valë të shkurtra dhe të gjata doli të ishte e pamjaftueshme për të sinkronizuar dy pajisje matëse të kohës të vendosura afër njëra-tjetrës me një saktësi më të madhe se 0,001 s, dhe tani edhe kjo shkallë saktësie nuk është më të kënaqshme.
Një nga zgjidhjet e mundshme - transportimi i orëve ndihmëse në vendin e matjeve krahasuese - u sigurua nga miniaturizimi i elementeve elektronike. Në fillim të viteve '60, u ndërtuan orë speciale kuarci dhe atomike që mund të transportoheshin në aeroplanë. Ato mund të transportoheshin ndërmjet laboratorëve astronomikë dhe në të njëjtën kohë jepnin informacione kohore me një saktësi prej një miliontë e sekondës. Për shembull, kur në vitin 1967, orët miniaturë të ceziumit të prodhuara nga kompania kaliforniane Hewlett-Packard u transportuan në mënyrë interkontinentale, kjo pajisje kaloi nëpër 53 laboratorë në mbarë botën (ishte edhe në Çekosllovaki), dhe me ndihmën e saj orët lokale u sinkronizuan me saktësi. 0,1 μs (0,0000001 s).
Satelitët e komunikimit mund të përdoren gjithashtu për krahasime në kohë mikrosekonde. Në vitin 1962, kjo metodë u përdor nga Britania e Madhe dhe Shtetet e Bashkuara të Amerikës duke transmetuar një sinjal kohe nëpërmjet satelitit Telestar. Megjithatë, rezultate shumë më të favorshme me kosto më të ulëta u arritën duke transmetuar sinjale duke përdorur teknologjinë televizive.
Kjo metodë e transmetimit të saktë të kohës dhe frekuencës duke përdorur impulset e orës televizive u zhvillua dhe u zhvillua në institucionet shkencore Çekosllovake. Bartësi ndihmës i informacionit të kohës këtu janë impulset video sinkronizuese, të cilat në asnjë mënyrë nuk ndërhyjnë në transmetimin e programit televiziv. Në këtë rast, nuk ka nevojë të futni ndonjë impuls shtesë në sinjalin e imazhit televiziv.
Kushti për përdorimin e kësaj metode është që i njëjti program televiziv të mund të merret në vendet e orëve që krahasohen. Orët që krahasohen janë rregulluar paraprakisht me një saktësi prej disa milisekondash dhe matja duhet të kryhet në të gjitha stacionet matëse njëkohësisht. Përveç kësaj, është e nevojshme të dihet diferenca kohore e nevojshme për transmetimin e pulseve sinkronizuese nga një burim i përbashkët, që është një sinkronizues televiziv, te marrësit në vendndodhjen e orëve që krahasohen.
Nga libri Si njerëzit zbuluan tokën e tyre autor Tomilin Anatoly NikolaevichAkullthyesit bërthamorë të gjeneratës së dytë Pas flamurit të flotës së akullthyesve - akullthyesit bërthamor "Lenin", në Leningrad u ndërtuan tre akullthyes të tjerë bërthamorë, heronj atomikë. Ata quhen akullthyes të gjeneratës së dytë. Çfarë do të thotë kjo? Ndoshta, para së gjithash, kur krijoni të reja
Nga libri Shpata e thyer e Perandorisë autor Kallashnikov MaksimKAPITULLI 14 FLUTURIMI I NDËRPRERUR I SHQIPONJVE. KRUZERËT RUSE - TË RËNDË, Bërthamore, RAKETA... 1 Ne nuk po e krijojmë këtë libër si një vajtim për madhështinë e humbur. Megjithëse mund të shkruajmë dhjetëra faqe që përshkruajnë gjendjen aktuale (të shkruar në 1996) të asaj që dikur ishte flota e madhe
Nga libri Lufta e Dytë Botërore nga Beevor AnthonyKapitulli 50 Bombat atomike dhe humbja e Japonisë maj-shtator 1945 Në kohën kur Gjermania u dorëzua në maj 1945, ushtritë japoneze në Kinë morën urdhra nga Tokio për të filluar tërheqjen në bregun lindor. Trupat nacionaliste të Chiang Kai-shek u goditën keq gjatë japonezëve
autorOra diellore Pa dyshim, pajisja më e zakonshme kronometrike ishte ora diellore, bazuar në lëvizjen e dukshme ditore dhe ndonjëherë vjetore të Diellit. Orë të tilla u shfaqën jo më herët se sa njeriu kuptoi marrëdhënien midis gjatësisë dhe pozicionit të hijes nga ato
Nga libri Një histori tjetër e shkencës. Nga Aristoteli te Njutoni autor Kalyuzhny Dmitry VitalievichOrët e ujit Orët diellore ishin një tregues i thjeshtë dhe i besueshëm i kohës, por vuanin nga disa disavantazhe serioze: funksionimi i tyre varej nga moti dhe ishte i kufizuar në kohën midis lindjes së diellit dhe perëndimit të diellit. Nuk ka dyshim se për shkak të kësaj, shkencëtarët filluan të kërkojnë të tjera
Nga libri Një histori tjetër e shkencës. Nga Aristoteli te Njutoni autor Kalyuzhny Dmitry VitalievichOrët e zjarrit Përveç orëve diellore dhe të ujit, nga fillimi i shekullit të 13-të u shfaqën edhe orët e para me zjarr ose qiri. Këto janë qirinj të hollë rreth një metër të gjatë me një peshore të printuar përgjatë gjithë gjatësisë. Ata e tregonin kohën relativisht saktë dhe natën ndriçonin edhe shtëpitë e kishës dhe
Nga libri Një histori tjetër e shkencës. Nga Aristoteli te Njutoni autor Kalyuzhny Dmitry VitalievichOra e rërës Data e orës së rërës së parë është gjithashtu e panjohur. Por ata, si llambat e naftës, u shfaqën jo më herët se xhami transparent. Besohet se në Evropën Perëndimore ata mësuan për orën e rërës vetëm në fund të Mesjetës; një nga përmendjet më të vjetra të
Nga libri Gjuetia për bombën atomike: Dosja e KGB-së nr. 13,676 autor Çikov Vladimir Matveevich3. Si lindin spiunët atomikë
Nga libri Sakura dhe lisi (koleksion) autor Ovchinnikov Vsevolod VladimirovichNjë orë pa akrep “Trashëgimtarë të një shoqërie që ka investuar shumë në një perandori; njerëz të rrethuar nga mbetjet e rrënuara të një trashëgimie të shkrirë, ata nuk mundën ta sillnin veten, në një moment krize, të braktisnin kujtimet e së kaluarës dhe të ndryshonin mënyrën e tyre të vjetëruar të jetesës. Mirupafshim fytyre
Nga libri Lufta e Dytë Botërore: gabime, gabime, humbje nga Dejton Len20. ORË E ERRËSIRË Të këndojmë një këngë për pilotët e rinj, Po të mos ishte lufta, ata do të ishin ulur në një tavolinë shkolle. Kënga e skuadronit nr. 55 RAF, e shkruar rreth vitit 1918, luftëtarët britanikë fituan në Betejën e Britanisë, por avionët luftarakë pësuan
Nga libri Jeta e përditshme e klasës fisnike në epokën e artë të Katerinës autor Eliseeva Olga IgorevnaNë orët e mëngjesit, vetë Perandoresha ndezi oxhakun, ndezi qirinj dhe një llambë dhe u ul në tryezën e saj në zyrën e pasqyruar - orët e para të ditës iu kushtuan ushtrimeve të saj personale letrare. Një herë ajo i tha Gribovskit se "nuk mund të shkosh një ditë pa u urinuar".
Nga libri Fitorja e Madhe në Lindjen e Largët. Gusht 1945: nga Transbaikalia në Kore [redaktuar] autor Alexandrov Anatoly AndreevichKapitulli VII Sulmet Atomike Amerikane 1 25 Prilli doli të ishte veçanërisht i dukshëm për të dy bashkëbiseduesit. Sekretari i Luftës Stimson ishte përgatitur për këtë raport që në fillim të muajit, por vdekja e papritur e Presidentit Roosevelt ndërpreu oraret e kontakteve të zyrtarëve të lartë.
Nga libri Amerika Ruse autor Burlak Vadim NiklasovichGjatë orëve të pushimit, Baranov ishte i famshëm për mikpritjen e tij dhe dashurinë për organizimin e festave. Rusët, vendasit dhe detarët e huaj e kujtuan këtë. Edhe në kohë zie për koloninë, ai gjeti një mundësi për të trajtuar mysafirët e ftuar dhe të rastësishëm, nëse mbaronte
Nga libri Egjipti i Ramsesit nga Monte PierreIV. Ora Egjiptianët e ndanë vitin në dymbëdhjetë muaj dhe në të njëjtën mënyrë e ndanë ditën në dymbëdhjetë orë dhe natën në dymbëdhjetë. Nuk ka gjasa që ata ta ndajnë orën në periudha më të vogla kohore. Fjala "at", e cila përkthehet si "moment", nuk ka ndonjë specifikë
Nga libri Spiunët më të mëdhenj në botë nga Wighton CharlesKAPITULLI 12 SPIUNET "ATOMIK" Në agimin e 16 korrikut 1945, ndërsa Churchill, Truman dhe Stalini u mblodhën në Berlin për Konferencën e Potsdamit, bomba e parë atomike shpërtheu në shkretëtirën Alamogordo, New Mexico. Në kodra, njëzet milje larg vendit të shpërthimit, ishte vendosur
Nga libri Eksploruesit rusë - Lavdia dhe krenaria e Rusisë autor Glazyrin Maxim YurievichReaktorë atomikë dhe kristale elektronike Konstantin Chilovsky (l. 1881), inxhinier, shpikës rus. Ai shpiku një pajisje për zbulimin e nëndetëseve, e cila u përdor gjerësisht gjatë Luftës së Parë Botërore (1914-1918). Ai u nderua me Urdhrin Francez për shpikjen e tij.
Një ndjesi është përhapur në mbarë botën shkencore - koha po avullohet nga Universi ynë! Deri më tani kjo është vetëm një hipotezë e astrofizikanëve spanjollë. Por fakti që rrjedha e kohës në Tokë dhe në hapësirë është e ndryshme është vërtetuar tashmë nga shkencëtarët. Koha rrjedh më ngadalë nën ndikimin e gravitetit, duke u përshpejtuar ndërsa largohet nga planeti. Detyra e sinkronizimit të kohës tokësore dhe kozmike kryhet nga standardet e frekuencës së hidrogjenit, të cilat quhen gjithashtu "orë atomike".
Koha e parë atomike u shfaq së bashku me shfaqjen e orëve atomike u shfaqën në mesin e viteve 20. Në ditët e sotme, orët atomike janë bërë një gjë e përditshme, secili prej nesh i përdor ato çdo ditë: komunikimet dixhitale, GLONASS, navigimi dhe transporti funksionojnë me ndihmën e tyre.
Pronarët e telefonave celularë vështirë se mendojnë se çfarë pune komplekse kryhet në hapësirë për sinkronizim të rreptë kohor, dhe ne po flasim vetëm për të miliontat e sekondës.
Standardi i saktë i kohës ruhet në rajonin e Moskës, në Institutin Shkencor të Matjeve Fiziko-Teknike dhe Radio-Teknike. Në botë ka 450 orë të tilla.
Rusia dhe SHBA-të kanë monopole në orët atomike, por në SHBA orët funksionojnë në bazë të ceziumit, një metal radioaktiv që është shumë i dëmshëm për mjedisin, dhe në Rusi, në bazë të hidrogjenit, një material më i sigurt dhe më i qëndrueshëm.
Kjo orë nuk ka një numërues ose akrepa: duket si një fuçi e madhe me metale të rralla dhe të vlefshme, e mbushur me teknologjitë më të avancuara - instrumente matëse me precizion të lartë dhe pajisje me standarde atomike. Procesi i krijimit të tyre është shumë i gjatë, kompleks dhe zhvillohet në kushte steriliteti absolut.
Prej 4 vitesh, ora e instaluar në satelitin rus po studion energjinë e errët. Sipas standardeve njerëzore, ato humbasin saktësinë me 1 sekondë gjatë shumë miliona viteve.
Shumë shpejt, orët atomike do të instalohen në Spektr-M, një observator hapësinor që do të shohë se si formohen yjet dhe ekzoplanetet dhe do të shikojë përtej skajit të vrimës së zezë në qendër të galaktikës sonë. Sipas shkencëtarëve, për shkak të gravitetit monstruoz, koha rrjedh kaq ngadalë këtu sa pothuajse ndalon.
tvroscosmos
, Galileo) janë të pamundura pa orët atomike. Orët atomike përdoren gjithashtu në sistemet e telekomunikacionit satelitor dhe tokësor, duke përfshirë stacionet bazë të telefonisë celulare, zyrat e standardeve ndërkombëtare dhe kombëtare dhe shërbimet e kohës, të cilat transmetojnë periodikisht sinjale kohore përmes radios.
Pajisja e orës
Ora përbëhet nga disa pjesë:
- diskriminues kuantik,
- kompleks elektronik.
Qendrat Kombëtare të Standardeve të Frekuencave
Shumë vende kanë formuar qendra kombëtare të standardeve të kohës dhe frekuencës:
- (VNIIFTRI), fshati Mendeleevo, rajoni i Moskës;
- (NIST), Boulder (SHBA, Kolorado);
- Instituti Kombëtar i Shkencës dhe Teknologjisë Industriale të Avancuar (AIST), Tokio (Japoni);
- Agjencia Federale Fizike dhe Teknike (gjermanisht)(PTB), Braunschweig (Gjermani);
- Laboratori Kombëtar i Metrologjisë dhe Testimit (Frëngjisht)(LNE), Paris (Francë).
- Laboratori Kombëtar Fizik i Mbretërisë së Bashkuar (NPL), Londër, MB.
Shkencëtarët nga vende të ndryshme po punojnë për të përmirësuar orët atomike dhe përcaktojnë standardet primare të kohës dhe frekuencës bazuar në to, saktësia e orëve të tilla po rritet vazhdimisht. Në Rusi, po kryhen kërkime të gjera që synojnë përmirësimin e performancës së orëve atomike.
Llojet e orëve atomike
Jo çdo atom (molekulë) është i përshtatshëm si diskriminues për një orë atomike. Përzgjidhen atomet që janë të pandjeshëm ndaj ndikimeve të ndryshme të jashtme: fusha magnetike, elektrike dhe elektromagnetike. Atome të tilla ka në çdo gamë të spektrit të rrezatimit elektromagnetik. Këto janë: atomet e kalciumit, rubidiumit, ceziumit, stronciumit, molekulat e hidrogjenit, jodit, metanit, oksidit të osmiumit(VIII) etj. Si standard i frekuencës kryesore (primare) u zgjodh tranzicioni hiperfin i atomit të ceziumit. Performanca e të gjitha standardeve të tjera (sekondare) krahasohet me këtë standard. Për të bërë një krahasim të tillë, aktualisht përdoren të ashtuquajturat krehje optike. (anglisht)- rrezatimi me një spektër të gjerë frekuence në formën e linjave të barabarta, distanca midis të cilave është e lidhur me standardin e frekuencës atomike. Krehërat optikë prodhohen duke përdorur një lazer femtosecond të mbyllur me modalitet dhe fibër optike të mikrostrukturuar, në të cilën spektri zgjerohet në një oktavë.
Në vitin 2006, studiues nga Instituti Kombëtar Amerikan i Standardeve dhe Teknologjisë, të udhëhequr nga Jim Bergquist, zhvilluan një orë që funksiononte në një atom të vetëm. Kalimet ndërmjet niveleve të energjisë së jonit të merkurit gjenerojnë fotone në diapazonin e dukshëm me një stabilitet 5 herë më të lartë se rrezatimi i mikrovalës i cezium-133. Ora e re mund të gjejë aplikim edhe në studimet e varësisë së ndryshimeve në konstantet themelore fizike nga koha. Që nga prilli 2015, orët atomike më të sakta ishin ato të krijuara nga Instituti Kombëtar i Standardeve dhe Teknologjisë në SHBA. Gabimi ishte vetëm një sekondë në 15 miliardë vjet. Një nga aplikimet e mundshme të orëve ishte gjeodezia relativiste, ideja kryesore e së cilës është përdorimi i një rrjeti orësh si sensorë gravitacionalë, të cilët do të ndihmojnë në kryerjen e matjeve tredimensionale tepër të detajuara të formës së Tokës.
Zhvillimi aktiv i orëve atomike kompakte për përdorim në jetën e përditshme (orë dore, pajisje celulare) është duke u zhvilluar. Në fillim të vitit 2011, një kompani amerikane Simetrik njoftoi lëshimin komercial të një ore atomike cezium në madhësinë e një çipi të vogël. Ora funksionon bazuar në efektin e kapjes koherente të popullsisë. Stabiliteti i tyre është 5 10 -11 në orë, pesha është 35 g, konsumi i energjisë është 115 mW.
Shënime
- Rekordi i ri i saktësisë së orës atomike është vendosur (e pacaktuar)
