keskkond

Kõige täpsem kell maailmas - kvant

Sisukord:

Kõige täpsem kell maailmas - kvant
Kõige täpsem kell maailmas - kvant

Video: Eesti kõige suurem kopp 2024, Juuni

Video: Eesti kõige suurem kopp 2024, Juuni
Anonim

Ajal, hoolimata asjaolust, et teadlased ei suuda ikkagi lõplikult lahti seletada selle tõelist olemust, on siiski inimkonna loodud oma mõõtühikud. Ja arvutusseade, mida nimetatakse kellaks. Millised on nende sordid, millised on kõige täpsemad kellad maailmas? Seda arutatakse meie tänases materjalis.

Image

Millised on kõige täpsemad kellad maailmas?

Neid peetakse aatomilisteks - neil on väga väikesed vead, mis ulatuvad miljardi aasta jooksul vaid sekundini. 2., mitte vähem auväärne, võidab pjedestaalilt kvartskella. Nad on kuu pärast maha jäänud või kiirustavad edasi vaid 10–15 sekundit. Kuid mehaaniline pole kõige täpsem kell maailmas. Neid tuleb kogu aeg käivitada ja ebaõnnestuda ning siin on vead täiesti teistsuguses järjekorras.

Image

Kõige täpsem aatomkell maailmas

Nagu juba mainitud, on aja kvalitatiivseks mõõtmiseks mõeldud aatomiseadmed nii põhjalikud, et nende vigu saab võrrelda meie planeedi läbimõõdu mõõtmistega iga mikroosakese täpsusega. Kahtlemata ei vaja keskmine võhik igapäevases eksisteerimises üldse nii täpseid mehhanisme. Teadlaste teadlased kasutavad neid mitmesuguste katsete läbiviimiseks, kus on vaja teha lõplik arvutus. Need pakuvad inimestele võimalust kontrollida „aja kulgu” erinevatel maakera piirkondadel või viia läbi katseid, mis kinnitavad üldist relatiivsusteooria teooriat, aga ka muid füüsikalisi teooriaid ja hüpoteese.

Image

Pariisi etalon

Millised on kõige täpsemad kellad maailmas? Seda peetakse pariislaseks, mis kuulub Ajainstituuti. See seade on niinimetatud aja standard, seda kontrollivad inimesed kogu maailmas. Muide, tegelikult ei näe see päris välja nagu “kõndijad” selle sõna traditsioonilises tähenduses, vaid sarnaneb kõige keerukama konstruktsiooni kõige täpsemale seadmele, mis põhineb kvantpõhimõttel, ja peamine idee on ruumi-aja arvutamine osakeste vibratsiooni abil, mille vead on vaid 1 teine ​​1000 aastat.

Täpsemalt

Milline on täpseim kell täna maailmas? Praeguses reaalsuses on teadlased leiutanud seadme, mis on Pariisi standardist 100 tuhat korda täpsem. Selle viga on üks sekund 3, 7 miljardi aasta jooksul! Selle tehnika töö eest vastutab rühm USA füüsikuid. See on juba ajaliselt teine ​​kvantloogikal põhinev seadmete versioon, kus teavet töödeldakse näiteks kvantarvutitega sarnase meetodi abil.

Image

Uurimisabi

Värskeimad kvantseadmed ei sea mitte ainult muid standardeid sellise koguse kui aja mõõtmisel, vaid aitavad ka paljude riikide teadlastel lahendada mõned probleemid, mis on seotud selliste füüsikaliste konstantidega nagu valguskiire kiirus vaakumis või Plancki konstant. Suurenev mõõtmiste täpsus on teadlastele soodne. Nad loodavad tabada gravitatsiooni põhjustatud aja laienemist. Ja üks USA tehnoloogiaettevõtetest plaanib tuua turule isegi igapäevaseks kasutamiseks mõeldud kvantkellad. Tõsi, kui suured on nende esmased kulud?

Toimimispõhimõte

Aatomkellasid nimetatakse ka kvantkelladeks, kuna need toimivad protsessidel, mis toimuvad molekulaarsel tasemel. Kõigi ülitäpsete seadmete loomiseks ei võeta aatomeid: tavaliselt on iseloomulik kaltsiumi ja joodi, tseesiumi ja rubiidiumi ning ka vesiniku molekulide kasutamine. Praegu toodavad kõige täpsemaid mehhanisme aja arvutamiseks yttiberiumi põhjal ameeriklased. Seadme töösse on kaasatud üle 10 tuhande aatomi, mis tagab suurepärase täpsuse. Muide, rekordilistel eelkäijatel oli viga sekundis “ainult” 100 miljonit, mis, nagu näete, on ka märkimisväärne aeg.

Peen kvarts …

Igapäevaseks kasutamiseks mõeldud majapidamises kasutatavaid jalutajaid valides ei tohiks loomulikult aatomiseadmeid arvestada. Tänapäeva majapidamistest on kõige täpsemad kellad maailmas kvarts, millel on ka mehaanilistega võrreldes mitmeid eeliseid: nad ei vaja tehast, nad töötavad kristallidega. Nende keskmised reisimisvead on 15 sekundit kuus (mehaanilised vead võivad tavaliselt sellest ajast päevas maha jääda). Ja kõigi kvartside maailma kõige täpsem käekell, paljude ekspertide sõnul Citizen - Chronomaster. Nende viga võib olla ainult 5 sekundit aastas. Omahinnaga on nad üsna kallid - 4 tuhande euro piires. Kujutatava pjedestaali teisel astmel Longines (10 sekundit aastas). Need maksavad juba palju odavamalt - umbes 1000 eurot.

Image