ساعت اتمی گونه ای از ساعت است که فرکانس تشدید استاندارد اتمی را به عنوان عنصر نگهداری زمان به کار می گیرد. این ساعت ها دقیق ترین ساعت و استاندارد فرکانسی بسامد شناخته شده اند و به عنوان استانداردهای اولیه برای سرویس جهانی پخش زمان، برای کنترل فرکانس پخش برنامه های تلویزیونی و سیستم های موقعیت موقعیت یاب جهانی همانند جی پی اس به کار می روند. ساعت های اتمی از پرتو افشانی هسته ای استفاده نمی کنند، بلکه از سیگنال های دقیق مایکروویو استفاده می کنند. سیگنال های مذکور هنگامی تولید می شوند که الکترون ها در اتم ها سطح انرژی خود را از سطحی به سطحی دیگر دگرگون می شود و در طی انتقال بین چنین حالت هایی آنها با فرکانس بسیار خاصی از تابش الکترومغناطیسی دارند. از این پدیده سیستم بین المللی یکاها ( SI ) به عنوان مبنایی برای تعریف از یک ثانیه استفاده می کند:
نیست - اف۲ امروزه دقیق ترین ساعت اتمی جهان است که به ازای هر ۳۰۰ میلیون سال، تنها ۱ ثانیه خطا دارد. [ ۱]
آژانس های استاندارد ملی در بسیاری از کشورها شبکه ای از ساعت های اتمی را حفظ می کنند که با هم مقایسه شده و با دقت ۱۰–۹ ثانیه در روز ( تقریباً ۱ قسمت در ۱۰۱۴ ) هماهنگ نگه داشته می شوند. این ساعت ها در مجموع مقیاس زمانی مداوم و پایدار، زمان اتمی بین المللی ( TAI ) را تعریف می کنند. برای زمان مدنی، مقیاس زمانی دیگری توزیع می شود، ساعت هماهنگ جهانی ( UTC ) . این ساعت از زمان اتمی بین المللی مشتق شده است، اما چند ثانیه کبیسه به آن اضافه کرده است تا تغییرات چرخش زمین را با توجه به زمان خورشیدی در نظر بگیرد.
ایده استفاده از انتقال اتمی برای اندازه گیری زمان توسط لرد کلوین در سال ۱۸۷۹ پیشنهاد شد. [ ۲] تشدید مغناطیسی، که در دهه ۱۹۳۰ توسط ایزیدور ایزاک رابی ایجاد شد، روش عملی برای انجام این کار شد. [ ۳] در سال ۱۹۴۵، ایزیدور ایزاک رابی برای اولین بار علناً پیشنهاد کرد که از رزونانس مغناطیسی هسته ای می تواند به عنوان پایه ساعت استفاده شود. [ ۴] اولین ساعت اتمی دستگاه خط جذب آمونیاک در ۲۳۸۷۰٫۱ مگاهرتز بود که در سال ۱۹۴۹ در مؤسسه ملی فناوری و استانداردها ساخته شد ( NBS، اکنون NIST ) . دقت آن نسبت به ساعت های کوارتز موجود کمتر بود، اما نشان دهنده مفهوم آن بود. [ ۵] اولین ساعت دقیق اتمی، یک استاندارد سزیم بر اساس انتقال مشخصی از اتم سزیم - ۱۳۳، توسطلوئیس اِسان و جک پری در سال ۱۹۵۵ در آزمایشگاه ملی فیزیک انگلیس ساخته شد. [ ۶] [ ۷] کالیبراسیون ساعت اتمی استاندارد سزیم با استفاده از مقیاس زمانی نجومی زمان افقی ( ET ) انجام شد. [ ۸] در سال ۱۹۶۷، این امر باعث شد تا جامعه علمی تعریف ثانیه را از نظر فرکانس اتمی خاص تعریف کند. برابری ثانیه زمان نجومی با ساعت اتمی در سیستم SI تا ۱ قسمت در ۱۰۱۰ تأیید شده است. [ ۹]
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفنیست - اف۲ امروزه دقیق ترین ساعت اتمی جهان است که به ازای هر ۳۰۰ میلیون سال، تنها ۱ ثانیه خطا دارد. [ ۱]
آژانس های استاندارد ملی در بسیاری از کشورها شبکه ای از ساعت های اتمی را حفظ می کنند که با هم مقایسه شده و با دقت ۱۰–۹ ثانیه در روز ( تقریباً ۱ قسمت در ۱۰۱۴ ) هماهنگ نگه داشته می شوند. این ساعت ها در مجموع مقیاس زمانی مداوم و پایدار، زمان اتمی بین المللی ( TAI ) را تعریف می کنند. برای زمان مدنی، مقیاس زمانی دیگری توزیع می شود، ساعت هماهنگ جهانی ( UTC ) . این ساعت از زمان اتمی بین المللی مشتق شده است، اما چند ثانیه کبیسه به آن اضافه کرده است تا تغییرات چرخش زمین را با توجه به زمان خورشیدی در نظر بگیرد.
ایده استفاده از انتقال اتمی برای اندازه گیری زمان توسط لرد کلوین در سال ۱۸۷۹ پیشنهاد شد. [ ۲] تشدید مغناطیسی، که در دهه ۱۹۳۰ توسط ایزیدور ایزاک رابی ایجاد شد، روش عملی برای انجام این کار شد. [ ۳] در سال ۱۹۴۵، ایزیدور ایزاک رابی برای اولین بار علناً پیشنهاد کرد که از رزونانس مغناطیسی هسته ای می تواند به عنوان پایه ساعت استفاده شود. [ ۴] اولین ساعت اتمی دستگاه خط جذب آمونیاک در ۲۳۸۷۰٫۱ مگاهرتز بود که در سال ۱۹۴۹ در مؤسسه ملی فناوری و استانداردها ساخته شد ( NBS، اکنون NIST ) . دقت آن نسبت به ساعت های کوارتز موجود کمتر بود، اما نشان دهنده مفهوم آن بود. [ ۵] اولین ساعت دقیق اتمی، یک استاندارد سزیم بر اساس انتقال مشخصی از اتم سزیم - ۱۳۳، توسطلوئیس اِسان و جک پری در سال ۱۹۵۵ در آزمایشگاه ملی فیزیک انگلیس ساخته شد. [ ۶] [ ۷] کالیبراسیون ساعت اتمی استاندارد سزیم با استفاده از مقیاس زمانی نجومی زمان افقی ( ET ) انجام شد. [ ۸] در سال ۱۹۶۷، این امر باعث شد تا جامعه علمی تعریف ثانیه را از نظر فرکانس اتمی خاص تعریف کند. برابری ثانیه زمان نجومی با ساعت اتمی در سیستم SI تا ۱ قسمت در ۱۰۱۰ تأیید شده است. [ ۹]
wiki: ساعت اتمی