Aatomkell: asukoht ja huvitavad faktid
Tõenäoliselt olete kuulnud terminit aatomkell, kuid te ei tea täpselt, mis see on, ja te ei tea asukohta. Selles artiklis räägime teile, kust see kell annab aatomkella täpse aja ja mõne taustteabe.
Aatomkella asukohad
Saksamaal töötab neli aatomkella. Kõik asuvad Braunschweigis Physikalisch-Technische Bundesanstaltis.
- Üks neist, tseesiumkell CS2, on andnud meile täpse aja alates 1991. aastast. Näiteks saab teie kodus olev kodus olev raadiokell selle aatomkella täpse aja.
- Austrias töötab mitu aatomkella. Selle eest vastutab Viini peakontori föderaalne metroloogia- ja mõõdistusbüroo.
- Aatomiaeg TAI pärineb Šveitsis asuvast aatomkellast. Berni lähedal Wabernis asuvas föderaalse metroloogia büroo aja- ja sageduslaboratooriumis töötab ka mitu aatomkella.
Huvitavad faktid aatomkellade kohta
Aatomkellad on tuntud oma väga täpse aja järgi. Seda aega on standardiseeritud alates 1967. aastast. Selle jaoks kasutatav ajaühik on üks sekund.
- Üks sekund vastab täpselt 9 192 631 770 tseesiumkiirguse mikrolaine vibratsioonile. Need vibratsioonid on meie aatomkellade ja meie aja alus.
- Ootuspäraselt on aatomkella töö taust füüsika, aga ka keemia. Tseesiumisotoopi 133 kasutatakse tänapäeva aatomkellade jaoks.
- Selle toimimise viis on keeruline. Lihtsalt öeldes koosneb aatomkell nagu iga teine kell ka loendurist ja kellast.
- Tseesium toimib aatomi kellana. Esmalt aurutatakse see ahjus ja ühendatakse seejärel vaakumis joaga. Tseesiumi aatomid on siis põhiseisundis.
- Mikrolaineväljas muudavad aatomid teatud tõenäosusega oma olekut ja loendatakse seejärel.
- Mikrolaineväli on seatud nii, et loendataks võimalikult palju aatomeid. Teiseks hetkeks on need juba mainitud 9 192 631 770 mikrolaine vibratsiooni.
- Aeg on nii täpne, kuna tseesiumi aatomi üleminekute kiirgussagedus on peaaegu konstantne. See tähendab, et Braunschweigi aatomkell kaldub igal aastal ainult ühe miljardi sekundi kaugusele.
- Muuseas, aatomkella pole olnud umbes pärast ajaühiku määratlemist, mis oli teine 1967. aastal.
- Esimene aatomkell töötati välja 1949. aastal Ameerika Ühendriikide Riiklikus Standardibüroos. Sel ajal polnud aga tegemist tseesiumi aatomitega, vaid ammoniaagi molekulidega.
Meie järgmises ajakohases artiklis räägime teile, miks kellaosuti pöördub paremale.