۲۲ بهمن ۱۴۰۴
به روز شده در: ۲۲ بهمن ۱۴۰۴ - ۰۳:۰۰
فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۰۵۶۵۸۶
تاریخ انتشار: ۱۰:۴۴ - ۱۳-۰۲-۱۴۰۴
کد ۱۰۵۶۵۸۶
انتشار: ۱۰:۴۴ - ۱۳-۰۲-۱۴۰۴

اولین ساعت اتمی که ۱۰۰ میلیون سال متوالی دقیق می‌ماند

اولین ساعت اتمی که ۱۰۰ میلیون سال متوالی دقیق می‌ماند
ساعت اتمی «NIST-F4» که به تازگی توسط مؤسسه ملی استاندارد و فناوری در بولدر کلرادو(NIST) رونمایی شد، یکی از دقیق‌ترین دستگاه‌های اندازه‌گیری زمان است که تاکنون بر روی زمین ساخته شده است.

دانشمندان آمریکایی اولین ساعت اتمی را معرفی کردند که برای ۱۰۰ میلیون سال متوالی بدون خطا کار می‌کند.

به گزارش ایسنا، ساعت اتمی «NIST-F4» که به تازگی توسط مؤسسه ملی استاندارد و فناوری در بولدر کلرادو(NIST) رونمایی شد، یکی از دقیق‌ترین دستگاه‌های اندازه‌گیری زمان است که تاکنون بر روی زمین ساخته شده است.

به نقل از آی‌ای، این ساعت به قدری دقیق است که اگر در زمان دایناسورها شروع به تیک‌تاک می‌کرد، امروز هنوز با دقت یک ثانیه دقیق بود.

دانشمندان مؤسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا به طور رسمی این ساعت را به دفتر بین‌المللی وزن‌ها و اندازه‌گیری‌ها(BIPM) برای صدور گواهی به ‌عنوان «استاندارد فرکانس اولیه»، عنوانی که برای بهترین ساعت‌های اتمی روی کره زمین است، ارسال کردند.

گفتنی است که تنها حدود ۱۰ کشور از چنین ساعت‌هایی استفاده می‌کنند.

این ساعت اتمی چگونه کار می‌کند؟

ساعت‌های اتمی مانند NIST-F4 برخلاف ساعت‌های معمولی، زمان را با استفاده از ارتعاشات طبیعی اتم‌ها (در این مورد، اتم‌های سزیم) نگه می‌دارند.

درون این ساعت، هزاران اتم با استفاده از لیزر تا نزدیک صفر مطلق خنک می‌شوند و سپس با حرکتی فواره‌مانند به سمت بالا پرتاب می‌شوند.

همانطور که این اتم‌ها بالا و پایین می‌روند، از طریق تابش مایکروویو تنظیم شده به فرکانسی می‌گذرند که باعث می‌شود اتم‌ها حالت انرژی خود را تغییر دهند. این همان انتقالی است که اصطلاحا «تیک» ساعت را تعریف می‌کند.

این «تیک» دقیقاً ۹ میلیارد و ۱۹۲ میلیون و ۶۳۱ هزار و ۷۷۰ بار در ثانیه اتفاق می‌افتد و با شمارش این تیک‌هاست که ساعت اتمی، یک «ثانیه» رسمی را تعریف می‌کند.

ساعت پشت اینترنت، امور مالی و جی‌پی‌اس

زمان فقط مربوط به ساعت و هشدار دادن نیست، بلکه همه چیز از جی‌پی‌اس(GPS) گرفته تا معاملات بازار سهام و مراکز داده را پشتیبانی می‌کند.

لیز دانلی(Liz Donley)، مدیر بخش زمان و فرکانس NIST می‌گوید: سیگنال‌های زمان به معنای واقعی کلمه میلیاردها بار در روز برای همه چیز، از تنظیم ساعت‌ها گرفته تا اطمینان از نشان‌دادن دقیق زمانِ صدها میلیارد دلار تراکنش‌های مالی الکترونیکی استفاده می‌شوند.

ساعت اتمی NIST-F4 به هدایت مقیاس زمانی رسمی ایالات متحده معروف به UTC کمک می‌کند و به استاندارد جهانی زمان‌سنجی، زمان هماهنگ جهانی(UTC) کمک می‌کند.

داده‌های بسیار دقیق آن کمک می‌کند تا اطمینان حاصل شود که سامانه‌ها در سراسر جهان تا مقیاس میکروثانیه همگام می‌شوند.

سال‌ها بازسازی و آزمایش

ساعت اتمی NIST-F4 یک شبه ساخته نشده است. این ساعت از NIST-F1، اولین ساعت فواره‌ای این نهاد که در اواخر دهه ۱۹۹۰ ساخته شد، تکامل یافته است.

پس از یک حرکت در سال ۲۰۱۶ که عملکرد F1 را مختل کرد، دانشمندان NIST تصمیم گرفتند قلب ساعت (حفره مایکروویو) را از ابتدا بازسازی کنند.

آنها سال‌های متمادی را صرف پالایش هر بخش، از سیم‌پیچ‌های مغناطیسی گرفته تا سیستم‌های نوری کردند و به دقت‌هایی به اندازه یک پنجم عرض تار موی انسان دست یافتند.

ولادیسلاو گرگینوف(Vladislav Gerginov)، فیزیکدان NIST می‌گوید: ارزیابی ساعت فواره‌ای، فرآیندی کند است، زیرا ما باید بسیار محافظه‌کار باشیم.

مؤسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا قبلاً داده‌های NIST-F4 را برای صدور گواهینامه رسمی به BIPM ارسال کرده است. در همین حال، در کنار NIST-F3 اجرا می‌شود تا اطمینان حاصل شود که حداقل یک ساعت فواره‌ای همیشه کار می‌کند.

دانلی می‌گوید: موفقیت NIST-F4 رهبری جهانی NIST را در استانداردهای فرکانس اولیه تثبیت کرده است.

ارسال به دوستان
اولین جنگنده نسل ششمی جهان در چین به پرواز درآمد(+عکس) تنوع جشنواره 44ام/ از کافه و پتروشیمی تا بازی‌های متفاوت قاسم‌خانی و عطاران فیلسوف کمترشناخته‌شدۀ یونانی که نظریه‌ای شبیه «بیگ بنگ» داشت قطر: سفر لاریجانی به دوحه بخشی از روند مذاکرات تهران و واشنگتن است آمریکا موشک های پاتریوت خود در قطر را روی کامیون سوار کرد ایده «جهان مبهم هاتف» ۳ سال طول کشید/ اوج اتفاق فیلم از صفر شروع کردن است ۱۰ کشور برتر جهان در تولید پشم را بشناسید(اینفوگرافیک) ترامپ: این بار فرق می کند؛ می توانیم با ایران توافق کنیم/ احتمالا هفته آینده باز هم مذاکره خواهیم داشت پس لرزه های ربودن مادورو در کوبا: کمبود شدید سوخت و توقف کار اتوبوسرانی/ اخلال در پروازهای خارجی/ سهمیه بندی بنزین: هر نفر 20 لیتر با قیمت دلاری/ کاهش ساعات کاری بانک ها/ لغو برنامه های ورزشی و فرهنگی فرمانده کل ارتش: در آمادگی کامل هستیم بهره‌برداری از کمپرسورخانه شماره ۲ آلومینیوم المهدی/ پایان چالش تاریخی هوای فشرده پایدار، ایمن و فاقد آلودگی در قطب تولید آلومینیوم کشور/ آغاز عملیات اجرایی واحد بخار بلوک سیکل ترکیبی نیروگاه آلومینوم المهدی تا یک ماه دیگر ناهار رئیس دولت امارات برای رئیس جمهوری مصر (عکس) سخنگوی مجمع تشخیص: حجم تولید موشک‌ها طرف مقابل را پای میز مذاکره نشانده است عراقچی: اگر آمریکا در مذاکرات جدی باشد، ما نیز جدی خواهیم بود فضای پرابهام مذاکرات: آیا ایران پیشنهاد امتیازات اقتصادی به ترامپ داده است؟