Atom saati: konum ve ilginç gerçekler
Muhtemelen atom saati terimini duydunuz, ancak tam olarak ne olduğunu bilmiyorsunuz ve konumu bilmiyorsunuz. Bu makalede, bu saatin atom saati hakkında tam zamanı ve birkaç arka plan bilgisini nereden sağladığını anlatacağız.
Atomik saat konumları
Almanya'da dört atom saati kullanılıyor. Hepsi Braunschweig'deki Physikalisch-Technische Bundesanstalt'tadır.
- Bunlardan biri olan sezyum saati CS2, bize 1991'den beri tam zamanı verdi. Örneğin, evde veya kolunuzdaki radyo saatiniz, bu atom saatinden tam zamanı alır.
- Avusturya'da birkaç atom saati faaliyettedir. Merkezi Viyana'da bulunan Federal Metroloji ve Etüt Bürosu bundan sorumludur.
- Atomik zaman TAI, İsviçre'deki bir atom saatinden gelir. Bern yakınlarındaki Wabern Federal Metroloji Ofisi'nin Zaman ve Frekans Laboratuvarı da birkaç atom saati işletiyor.
Atomik saatler hakkında ilginç gerçekler
Atomik saatler çok kesin zamanlarıyla bilinir. Bu süre 1967'den beri standartlaştırılmıştır. Bunun için kullanılan zaman birimi bir saniyedir.
- Bir saniye, sezyum radyasyonunun tam olarak 9, 192, 631, 770 mikrodalga titreşimine karşılık gelir. Bu titreşimler atom saatlerimizin ve zamanımızın temelini oluşturur.
- Beklendiği gibi, bir atomik saatin çalışmasının arka planı fizik, aynı zamanda kimyadır. Sezyum izotop 133 günümüzün atomik saatleri için kullanılmaktadır.
- Çalışma şekli karmaşıktır. Basitçe söylemek gerekirse, diğer herhangi bir saat gibi bir atom saati de bir sayaç ve bir saatten oluşur.
- Sezyum atom saati için bir saat görevi görür. İlk önce bir fırında buharlaştırılır ve daha sonra vakumda bir jet içine demetlenir. Sezyum atomları daha sonra zemin halindedir.
- Manyetik bir mikrodalga alanında, atomlar durumlarını belirli bir olasılıkla değiştirir ve daha sonra sayılır.
- Mikrodalga alanı, mümkün olduğunca çok atom sayılacak şekilde ayarlanır. Bir saniyeliğine, bunlar yukarıda bahsedilen 9.192.631.770 mikrodalga titreşimidir.
- Zaman çok kesindir, çünkü sezyum atomu geçişlerinin radyasyon frekansı neredeyse sabittir. Bu, Braunschweig'deki atom saatinin her yıl sadece saniyenin milyarda biri kadar saptığı anlamına gelir.
- Bu arada, atom saati, 1967'de ikinci zaman biriminin tanımından beri etrafta değildi.
- İlk atom saati 1949'da Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Standartlar Bürosu'nda geliştirildi. Ancak o sırada sezyum atomları değil amonyak molekülleriydi.
Bir sonraki makalemizde, saat ibresinin neden sağa döndüğünü anlatacağız.