ympäristö

Maailman tarkin kello - kvantti

Sisällysluettelo:

Maailman tarkin kello - kvantti
Maailman tarkin kello - kvantti
Anonim

Aika, huolimatta siitä, että tutkijat eivät vieläkään pysty lopullisesti selvittämään sen todellista olemusta, sillä on kuitenkin ihmiskunnan perustamat omat mittayksiköt. Ja laskentalaite, nimeltään kello. Mitkä ovat niiden lajikkeet, mitkä ovat tarkimmat kellot maailmassa? Tätä käsitellään tämänpäiväisessä materiaalissamme.

Image

Mitkä ovat tarkimmat kellot maailmassa?

Niitä pidetään atomisina - niissä on hyvin pieniä virheitä, jotka voivat saavuttaa vain sekunnin miljardin vuoden ajan. Toinen, yhtä arvokas, kvartsikello voittaa jalustan. He ovat takana kuukaudessa tai kiirehtiä vain 10-15 sekunnilla. Mutta mekaaninen ei ole tarkin kello maailmassa. Ne on käynnistettävä ja epäonnistuneet koko ajan, ja virheet ovat tässä täysin eri järjestyksessä.

Image

Maailman tarkin atomikello

Kuten jo mainittiin, atomin laitteet ajan kvalitatiiviseen mittaamiseen ovat niin tarkkoja, että niiden virheitä voidaan verrata planeettamme halkaisijan mittauksiin lähimpään mikropartikkeliin. Epäilemättä keskimääräinen maallikko jokapäiväisessä elämässä ei tarvitse lainkaan täsmällisiä mekanismeja. Tieteen tutkijat käyttävät näitä kokeisiin suorittaa erilaisia ​​kokeita, joissa vaaditaan lopullista laskentaa. Ne tarjoavat ihmisille mahdollisuuden tarkistaa "aikakurssi" eri puolilla maailmaa tai suorittaa kokeita, jotka vahvistavat yleisen suhteellisuusteorian, samoin kuin muita fyysisiä teorioita ja hypoteeseja.

Image

Pariisin vertailuarvo

Mitkä ovat tarkimmat kellot maailmassa? Sitä pidetään pariisilaisena, joka kuuluu Aikainstituuttiin. Tämä laite on ns. Aikastandardi, ihmiset ympäri maailmaa tarkistavat sen. Muuten, se ei itse asiassa muistuta "kävelijöitä" sanan perinteisessä merkityksessä, vaan muistuttaa monimutkaisimman rakenteen tarkkaa laitetta, joka perustuu kvanttiperiaatteeseen, ja pääideana on avaruus-ajan laskeminen hiukkasten värähtelyjen avulla, joiden virheet ovat vain 1 toinen 1000 vuoden ajan.

Tarkemmin

Mikä on täsmällinen kello maailmassa nykyään? Nykyisessä todellisuudessa tutkijat ovat keksineet laitteen, joka on satatuhatta kertaa tarkempi kuin Pariisin standardi. Sen virhe on yksi sekunti 3, 7 miljardissa vuodessa! Ryhmä fyysikkoja Yhdysvalloista vastaa tämän tekniikan työstä. Se on jo aikaisemmin toinen kvanttilogiikkaan rakennettu laiteversio, jossa tiedot käsitellään käyttämällä menetelmää, joka on samanlainen kuin esimerkiksi kvantitietokoneet.

Image

Tutkimusapu

Uusimmat kvanttilaitteet eivät vain asettaa muita normeja ajan mittaan, mutta myös auttavat monien maiden tutkijoita ratkaisemaan joitain sellaisiin fysikaalisiin vakioihin liittyviä kysymyksiä kuin valonsäteen nopeus tyhjiössä tai Planckin vakio. Mittausten tarkkuuden lisääntyminen on tutkijoille suotuisaa. He toivovat jäljittävän painovoiman aiheuttaman ajan dilataation. Ja yksi yhdysvaltalaisista teknologiayrityksistä aikoo tuoda markkinoille jopa sarja-kvanttikelloja päivittäiseen käyttöön. Totta, kuinka korkeita heidän ensisijaiset kustannuksensa ovat?

Toimintaperiaate

Atomikelloja kutsutaan myös kvantikelloiksi, koska ne toimivat molekyylitasoilla tapahtuvien prosessien pohjalta. Kaikkia atomeja ei oteta käyttöön tarkkuuslaitteiden luomiseksi: kalsiumin ja jodin, cesiumin ja rubidiumin sekä myös vetymolekyylien käyttö on yleensä ominaista. Tällä hetkellä amerikkalaiset tuottavat tarkimmat mekanismit ajan laskemiseksi yttiberiumin perusteella. Laitteen työhön osallistuu yli 10 tuhat atomia, mikä varmistaa erinomaisen tarkkuuden. Muuten ennätyksellisten edeltäjien virhevirhe sekunnissa oli "vain" 100 miljoonaa, mikä on myös huomattava aika.

Hieno kvartsi …

Valittaessa kotitalouden “kävelijöitä” jokapäiväiseen käyttöön, tietysti, atomilaitteita ei pidä ottaa huomioon. Nykyisistä kotitalouksista tarkin kellot maailmassa ovat kvartsia, jolla on myös monia etuja verrattuna mekaanisiin kellot: ne eivät vaadi tehdasta, ne työskentelevät kiteiden kanssa. Heidän keskimääräiset matkavirheensä ovat 15 sekuntia kuukaudessa (mekaaniset virheet voivat yleensä olla jäljessä tästä ajasta päivässä). Ja kaikkien kvartsien maailman tarkin rannekello, monien asiantuntijoiden mukaan, Citizen - Chronomaster. Niiden virhe voi olla vain 5 sekuntia vuodessa. Ne ovat melko kalliita - 4 000 euron sisällä. Kuvitteellisen jalustan Longinesin toisessa vaiheessa (10 sekuntia vuodessa). Ne maksavat jo paljon halvemmalla - noin 1000 euroa.

Image