Како се ближи дневно љетно рачунање времена, видећете многе подсетнике да сатове померате сат времена напред пре спавања у суботу увече. Због тога смо размишљали о сатовима који су наместили. Доступни широко за само 10 до 15 долара, ови радио контролирани сатови постају све популарнији, јер се аутоматски прилагођавају временским помацима и радиће практично било где у континенталном делу Сједињених Држава. Можда сте већ власник једног од њих. Али ви можда не знате како они функционишу.
Сличан садржај
- Може ли звук објаснити тајну сата стар 350 година?
Изглед ниске технологије овог сата крије разрађен систем за његово прецизно усклађивање са оним што Национални институт за стандарде и технологију сматра службеним временом: сат који је калибриран кретањем гомиле цезијевих атома у Боулдеру, Цолорадо. Смештен у НИСТ-овој лабораторији за физичко мерење, ово је службени атомски сат и он чува време за целокупну земљу.
Софистицирани апарат - познат као НИСТ-Ф1 - најновији је у низу високотехнолошких атомских сатова и службено је усвојен као амерички временски стандард 1999. Тачност НИСТ-Ф1 се стално побољшава, а од 2010. научници израчунали су да је његова несигурност смањена до тачке да неће добити ни изгубити секунду током 100 милиона година.
Тај степен тачности постиже се сложеним технолошким подешавањем. Године 1967. Међународни биро за тежину и мере званично је дефинисао једну секунду као време које је потребно да се један атом цезијума током одређеног времена прелази између нивоа енергије - односно, фреквенције природне резонанције цезијума. НИСТ-Ф1 је познат као атомски сат чесме са фонтаном јер користи ласерску лепезу сличну фонтани да манипулише атомима цезијума и детектује ову фреквенцију што је тачније могуће.
Унутар уређаја, шест моћних ласера циљано је на гас који садржи атоме цезијума, успоравајући њихово кретање и хладећи их на температуре само милионима степена изнад апсолутне нуле. Затим пар вертикалних ласера гурне зглобну куглу цезијевих атома око метар према горе у шупљину, која је испуњена микроталасним зрачењем. Док се креће назад према доле, други ласер је усмерен на атоме и детектује колико их је микроталасима измењено. Научници калибрирају микроталасну фреквенцију да би максимизирали број погођених атома.
НИСТ користи ову меру резонантне фреквенције цезијума као службено друго место за амерички стандард примарног времена. Али како доћи до сата који контролише радио? Званични временски стандард шаље се на ВВВБ, НИСТ-ову краткоталасну радио станицу у Форт Цоллинсу у Колораду. Једном у минуту, ВВВБ користи пет антена за емитовање дигиталног кода који указује на службено време - укључујући годину, датум, сат, минут и да ли је време летњег рачунања времена - широм земље.
Већина радио-контролисаних сатова програмирани су да примају овај сигнал једном дневно помоћу уграђених пријемника и у складу с тим калибрирају своје време. Стручњаци кажу да ће сат који контролише радио најбоље радити када је постављен у близини прозора који је окренут извору емисије, Форт Цоллинсу. Многе друге земље имају своје службене емисије, засноване на другим атомским сатовима.
Сат који остаје тачан 100 милиона година је прилично добар, зар не? Није за НИСТ. У 2010. години најавили су напредак у развоју новог „квантног логичког сата“, који задржава време засновано на једном атому алуминијума. Нови сат неће добити нити изгубити секунду током 3, 7 милијарди година, извештавају истраживачи, дајући му титулу најпрецизнијег сата на свету.
Дакле, ове године, ако вам сат аутоматски скочи сат унапред у недељу ујутру, не заборавите да је замршено постављање ласера и атома хиљадама километара далеко разлог зашто. Сигурно смо далеко од гледања сунчаних дана и навијања сатова.
