მაღალი სიზუსტის ატომური საათები, რომლებიც 300 მილიონ წელიწადში ერთი წამის შეცდომას უშვებენ. ეს საათი, რომელმაც შეცვალა ძველი მოდელი, რომელსაც ჰქონდა ერთი წამის შეცდომა ასი მილიონი წლის განმავლობაში, ახლა ადგენს სტანდარტს ამერიკის სამოქალაქო დროისთვის. Lenta.ru-მ გადაწყვიტა გაიხსენოს ატომური საათების შექმნის ისტორია.

პირველი ატომი

საათის შესაქმნელად საკმარისია ნებისმიერი პერიოდული პროცესის გამოყენება. და დროის საზომი ხელსაწყოების გაჩენის ისტორია ნაწილობრივ არის ახალი ენერგიის წყაროების ან საათებში გამოყენებული ახალი რხევითი სისტემების გაჩენის ისტორია. უმარტივესი საათი, ალბათ, მზის საათია, რომლის მუშაობისთვის საჭიროა მხოლოდ მზე და ობიექტი, რომელიც ჩრდილს აყენებს. დროის განსაზღვრის ამ მეთოდის ნაკლოვანებები აშკარაა. არც წყალი და არც ქვიშის სათვალე არ ჯობია: ისინი შესაფერისია მხოლოდ დროის შედარებით მოკლე პერიოდის გასაზომად.

უძველესი მექანიკური საათი აღმოაჩინეს 1901 წელს, კუნძულ ანტიკიტერასთან ახლოს ეგეოსის ზღვაში ჩაძირულ გემზე. ისინი შეიცავს დაახლოებით 30 ბრინჯაოს მექანიზმს ხის ყუთში, რომლის ზომებია 33 x 18 x 10 სანტიმეტრი და თარიღდება დაახლოებით ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 100 წლით.

თითქმის ორი ათასი წლის განმავლობაში, მექანიკური საათები ყველაზე ზუსტი და საიმედო იყო. 1657 წელს კრისტიან ჰაიგენსის კლასიკური ნაწარმოების "Pendulum Clock" ("Horologium oscillatorium, sive de motu pendulorum an horologia aptato demonstrationes geometrica") გამოჩენა, დროის მითითების მოწყობილობის აღწერით, ქანქარით, როგორც რხევადი სისტემა, ალბათ იყო აპოგეა ამ ტიპის მექანიკური მოწყობილობების განვითარების ისტორიაში.

თუმცა, ასტრონომები და ნავიგატორები კვლავ იყენებდნენ ვარსკვლავურ ცას და რუკებს მათი მდებარეობისა და ზუსტი დროის დასადგენად. პირველი ელექტრო საათი 1814 წელს ფრენსის რონალდსმა გამოიგონა. თუმცა, პირველი ასეთი ინსტრუმენტი არაზუსტი იყო ტემპერატურის ცვლილებებისადმი მგრძნობელობის გამო.

საათების შემდგომი ისტორია დაკავშირებულია მოწყობილობებში სხვადასხვა რხევადი სისტემის გამოყენებასთან. Bell Labs-ის თანამშრომლებმა 1927 წელს შემოიღეს, კვარცის საათები იყენებდნენ კვარცის კრისტალის პიეზოელექტრიკულ თვისებებს: როდესაც მასზე ელექტრული დენი მიემართება, კრისტალი იწყებს შეკუმშვას. თანამედროვე კვარცის ქრონომეტრებს შეუძლიათ მიაღწიონ სიზუსტეს თვეში 0,3 წამამდე. თუმცა, ვინაიდან კვარცი ექვემდებარება დაბერებას, დროთა განმავლობაში საათი ნაკლებად ზუსტი ხდება.

ატომური ფიზიკის განვითარებასთან ერთად, მეცნიერებმა შესთავაზეს მატერიის ნაწილაკების გამოყენება, როგორც რხევითი სისტემები. ასე გაჩნდა პირველი ატომური საათი. დროის გასაზომად წყალბადის ატომური ვიბრაციების გამოყენების იდეა ჯერ კიდევ 1879 წელს შემოგვთავაზა ინგლისელმა ფიზიკოსმა ლორდ კელვინმა, მაგრამ ეს შესაძლებელი გახდა მხოლოდ მე-20 საუკუნის შუა ხანებში.

ჰუბერტ ფონ ჰერკომერის ნახატის რეპროდუქცია (1907)

1930-იან წლებში ამერიკელმა ფიზიკოსმა და ბირთვული მაგნიტური რეზონანსის აღმომჩენმა ისიდორე რაბიმ დაიწყო მუშაობა ცეზიუმ-133 ატომურ საათებზე, მაგრამ ომის დაწყებამ მას ხელი შეუშალა. უკვე ომის შემდეგ, 1949 წელს, ჰაროლდ ლიონსონის მონაწილეობით აშშ-ს სტანდარტების ეროვნულ კომიტეტში შეიქმნა პირველი მოლეკულური საათი ამიაკის მოლეკულების გამოყენებით. მაგრამ პირველი ასეთი ინსტრუმენტები დროის საზომი არ იყო ისეთი ზუსტი, როგორც თანამედროვე ატომური საათები.

შედარებით დაბალი სიზუსტე განპირობებული იყო იმით, რომ ამიაკის მოლეკულების ერთმანეთთან და იმ კონტეინერის კედლებთან ურთიერთქმედების გამო, რომელშიც ეს ნივთიერება იყო განთავსებული, მოლეკულების ენერგია შეიცვალა და მათი სპექტრული ხაზები გაფართოვდა. ეს ეფექტი ძალიან ჰგავს მექანიკურ საათში ხახუნს.

მოგვიანებით, 1955 წელს, ლუი ესენმა დიდი ბრიტანეთის ეროვნული ფიზიკური ლაბორატორიიდან წარმოადგინა პირველი ცეზიუმ-133 ატომური საათი. ამ საათმა მილიონ წელიწადში ერთი წამის შეცდომა დააგროვა. მოწყობილობას ეწოდა NBS-1 და დაიწყო ცეზიუმის სიხშირის სტანდარტად მიჩნევა.

ატომური საათის მიკროსქემის დიაგრამა შედგება კრისტალური ოსცილატორისგან, რომელსაც აკონტროლებს უკუკავშირის დისკრიმინატორი. ოსცილატორი იყენებს კვარცის პიეზოელექტრიკულ თვისებებს, ხოლო დისკრიმინატორი იყენებს ატომების ენერგეტიკულ ვიბრაციას, ასე რომ, კვარცის ვიბრაციას აკონტროლებენ სიგნალები ატომებში ან მოლეკულებში სხვადასხვა ენერგეტიკული დონის გადასვლებიდან. გენერატორსა და დისკრიმინატორს შორის არის კომპენსატორი, რომელიც მორგებულია ატომური ვიბრაციების სიხშირეზე და ადარებს მას ბროლის ვიბრაციის სიხშირეს.

საათში გამოყენებული ატომები უნდა უზრუნველყოფდნენ სტაბილურ ვიბრაციას. ელექტრომაგნიტური გამოსხივების თითოეულ სიხშირეს აქვს საკუთარი ატომები: კალციუმი, სტრონციუმი, რუბიდიუმი, ცეზიუმი, წყალბადი. ან თუნდაც ამიაკის და იოდის მოლეკულები.

დროის სტანდარტი

ატომური დროის საზომი ხელსაწყოების მოსვლასთან ერთად შესაძლებელი გახდა მათი გამოყენება, როგორც უნივერსალური სტანდარტი მეორის დასადგენად. 1884 წლიდან მსოფლიო სტანდარტად მიჩნეულმა გრინვიჩის დრომ ადგილი დაუთმო ატომური საათების სტანდარტს. 1967 წელს, წონისა და ზომების მე-12 გენერალური კონფერენციის გადაწყვეტილებით, ერთი წამი განისაზღვრა, როგორც გამოსხივების 9192631770 პერიოდის ხანგრძლივობა, რომელიც შეესაბამება ცეზიუმ-133 ატომის ძირითადი მდგომარეობის ორ ჰიპერწვრილ დონეს შორის გადასვლას. წამის ეს განმარტება არ არის დამოკიდებული ასტრონომიულ პარამეტრებზე და მისი რეპროდუცირება შესაძლებელია პლანეტის ნებისმიერ წერტილში. ცეზიუმი-133, რომელიც გამოიყენება სტანდარტულ ატომურ საათში, არის ცეზიუმის ერთადერთი სტაბილური იზოტოპი დედამიწაზე 100% სიმრავლით.

ატომური საათები ასევე გამოიყენება სატელიტური სანავიგაციო სისტემაში; ისინი აუცილებელია თანამგზავრის ზუსტი დროისა და კოორდინატების დასადგენად. ამრიგად, GPS სისტემის თითოეულ თანამგზავრს აქვს ასეთი საათის ოთხი ნაკრები: ორი რუბიდიუმი და ორი ცეზიუმი, რომლებიც უზრუნველყოფენ სიგნალის გადაცემის სიზუსტეს 50 ნანოწამში. GLONASS სისტემის რუსულ თანამგზავრებს ასევე აქვთ ცეზიუმის და რუბიდიუმის ატომური დროის საზომი მოწყობილობები, ხოლო გაშლილი ევროპული გეოპოზიციონირების სისტემის თანამგზავრები გალილეო აღჭურვილია წყალბადით და რუბიდიუმით.

წყალბადის საათების სიზუსტე ყველაზე მაღალია. ეს არის 0,45 ნანოწამი 12 საათში. როგორც ჩანს, გალილეოს მიერ ასეთი ზუსტი საათების გამოყენება ამ სანავიგაციო სისტემას წინა პლანზე წამოწევს 2015 წელს, როდესაც მისი 18 თანამგზავრი ორბიტაზე იქნება.

კომპაქტური ატომური საათი

Hewlett-Packard იყო პირველი კომპანია, რომელმაც შექმნა კომპაქტური ატომური საათი. 1964 წელს მან შექმნა HP 5060A ცეზიუმის ინსტრუმენტი, დიდი ჩემოდანის ზომის. კომპანია განაგრძობდა ამ მიმართულების განვითარებას, მაგრამ 2005 წლიდან მან თავისი ატომური საათის განყოფილება Symmetricom-ს მიჰყიდა.

2011 წელს Draper Laboratories-მა და Sandia National Laboratories-მა შეიმუშავეს და Symmetricom-მა გამოუშვა პირველი კვანტური მინიატურული ატომური საათი. გამოშვების დროს ისინი დაახლოებით 15 ათასი დოლარი ღირდა, ჩასმული იყო დალუქულ ყუთში 40-ზე 35-ზე 11 მილიმეტრზე და იწონიდა 35 გრამს. საათის ენერგომოხმარება 120 მილივატზე ნაკლები იყო. თავდაპირველად, ისინი შეიქმნა პენტაგონის ბრძანებით და გამიზნული იყო ემსახურება სანავიგაციო სისტემებს, რომლებიც ფუნქციონირებენ GPS სისტემებისგან დამოუკიდებლად, მაგალითად, წყლის ან ხმელეთის სიღრმეში.

უკვე 2013 წლის ბოლოს, ამერიკულმა კომპანია Bathys Hawaii-მ წარმოადგინა პირველი "მაჯის" ატომური საათი. ისინი ძირითად კომპონენტად იყენებენ Symmetricom-ის მიერ წარმოებულ SA.45s ჩიპს. ჩიპის შიგნით არის კაფსულა ცეზიუმ-133-ით. საათის დიზაინში ასევე შედის ფოტოცელი და დაბალი სიმძლავრის ლაზერი. ეს უკანასკნელი უზრუნველყოფს აირისებრი ცეზიუმის გათბობას, რის შედეგადაც მისი ატომები იწყებენ გადასვლას ერთი ენერგეტიკული დონიდან მეორეზე. დროის გაზომვა მხოლოდ ასეთი გადასვლის დაფიქსირებით ხდება. ახალი მოწყობილობის ღირებულება დაახლოებით 12 ათასი დოლარია.

მინიატურიზაციის, ავტონომიისა და სიზუსტისკენ მიმართული ტენდენციები გამოიწვევს იმ ფაქტს, რომ უახლოეს მომავალში იქნება ახალი მოწყობილობები ატომური საათის გამოყენებით ადამიანის ცხოვრების ყველა სფეროში, დაწყებული კოსმოსური კვლევებიდან ორბიტაზე თანამგზავრებსა და სადგურებზე დამთავრებული შიდა და მაჯის სისტემებში.

21-ე საუკუნეში სატელიტური ნავიგაცია სწრაფი ტემპით ვითარდება. თქვენ შეგიძლიათ განსაზღვროთ ნებისმიერი ობიექტის პოზიცია, რომელიც როგორღაც დაკავშირებულია თანამგზავრებთან, იქნება ეს მობილური ტელეფონი, მანქანა თუ კოსმოსური ხომალდი. მაგრამ ვერც ერთი ვერ მიიღწევა ატომური საათის გარეშე.
ასევე, ეს საათები გამოიყენება სხვადასხვა ტელეკომუნიკაციებში, მაგალითად, მობილურ კომუნიკაციებში. ეს არის ყველაზე ზუსტი საათი, რომელიც ოდესმე ყოფილა, არის და იქნება.მათ გარეშე ინტერნეტი არ იქნებოდა სინქრონიზებული, არ გვეცოდინებოდა მანძილი სხვა პლანეტებამდე და ვარსკვლავებამდე და ა.შ.
საათებში ელექტრომაგნიტური გამოსხივების 9,192,631,770 პერიოდი აღებულია წამში, რაც მოხდა ცეზიუმ-133 ატომის ორ ენერგეტიკულ დონეს შორის გადასვლისას. ასეთ საათებს ცეზიუმის საათებს უწოდებენ. მაგრამ ეს არის მხოლოდ ერთი სამი ტიპის ატომური საათი. ასევე არის წყალბადის და რუბიდიუმის საათები. თუმცა, ცეზიუმის საათებს ყველაზე ხშირად იყენებენ, ამიტომ სხვა ტიპებზე აღარ შევჩერდებით.

როგორ მუშაობს ცეზიუმის ატომური საათი

ლაზერი აცხელებს ცეზიუმის იზოტოპის ატომებს და ამ დროს, ჩაშენებული რეზონატორი აღრიცხავს ატომების ყველა გადასვლას. და, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, 9,192,631,770 გადასვლის მიღწევის შემდეგ, ითვლება ერთი წამი.

საათის კორპუსში ჩაშენებული ლაზერი აცხელებს ცეზიუმის იზოტოპის ატომებს. ამ დროს რეზონატორი აღრიცხავს ატომების გადასვლის რაოდენობას ახალ ენერგეტიკულ დონეზე. როდესაც მიიღწევა გარკვეული სიხშირე, კერძოდ, 9,192,631,770 გადასვლები (Hz), მაშინ ითვლება წამი, საერთაშორისო SI სისტემის საფუძველზე.

გამოიყენეთ სატელიტური ნავიგაციაში

თანამგზავრის გამოყენებით ობიექტის ზუსტი ადგილმდებარეობის დადგენის პროცესი ძალიან რთულია. ამაში ჩართულია რამდენიმე თანამგზავრი, კერძოდ, 4-ზე მეტი ერთ მიმღებზე (მაგალითად, GPS ნავიგატორი მანქანაში).

თითოეულ თანამგზავრს აქვს მაღალი სიზუსტის ატომური საათი, სატელიტური რადიო გადამცემი და ციფრული კოდის გენერატორი. რადიო გადამცემი აგზავნის ციფრულ კოდს და ინფორმაციას თანამგზავრის შესახებ დედამიწაზე, კერძოდ ორბიტის პარამეტრებს, მოდელს და ა.შ.

საათი განსაზღვრავს, რამდენი დრო სჭირდება ამ კოდის მიმღებამდე მისვლას. ამრიგად, რადიოტალღების გავრცელების სიჩქარის ცოდნით, გამოითვლება მანძილი დედამიწაზე მიმღებამდე. მაგრამ ერთი თანამგზავრი ამისთვის საკმარისი არ არის. თანამედროვე GPS მიმღებებს შეუძლიათ სიგნალების მიღება ერთდროულად 12 თანამგზავრიდან, რაც საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ ობიექტის მდებარეობა 4 მეტრამდე სიზუსტით. სხვათა შორის, აღსანიშნავია, რომ GPS ნავიგატორები არ საჭიროებენ სააბონენტო გადასახადს.

გასულ წელს, 2012 წელს, ორმოცდახუთი წელი გავიდა მას შემდეგ, რაც კაცობრიობამ გადაწყვიტა გამოეყენებინა ატომური დროის აღრიცხვა დროის რაც შეიძლება ზუსტად გასაზომად. 1967 წელს დროის საერთაშორისო კატეგორიამ შეწყვიტა ასტრონომიული მასშტაბებით განსაზღვრა - ისინი შეიცვალა ცეზიუმის სიხშირის სტანდარტით. სწორედ მან მიიღო ახლა პოპულარული სახელი - ატომური საათები. ზუსტი დრო, რომლის დადგენის საშუალებას გაძლევთ, აქვს უმნიშვნელო შეცდომა ერთი წამი სამ მილიონ წელიწადში, რაც საშუალებას აძლევს მათ გამოიყენონ დროის სტანდარტად მსოფლიოს ნებისმიერ კუთხეში.

ცოტა ისტორია

ატომური ვიბრაციების გამოყენების იდეა ულტრა ზუსტი დროის გაზომვისთვის პირველად გამოთქვა 1879 წელს ბრიტანელმა ფიზიკოსმა უილიამ ტომსონმა. რეზონატორის ატომების ემიტერის როლში ამ მეცნიერმა შესთავაზა წყალბადის გამოყენება. იდეის პრაქტიკაში განხორციელების პირველი მცდელობები მხოლოდ 1940-იან წლებში განხორციელდა. მეოცე საუკუნე. და მსოფლიოში პირველი მოქმედი ატომური საათი 1955 წელს დიდ ბრიტანეთში გამოჩნდა. მათი შემქმნელი იყო ბრიტანელი ექსპერიმენტატორი ფიზიკოსი დოქტორი ლუის ესენი. ეს საათი მუშაობდა ცეზიუმ-133 ატომების ვიბრაციების საფუძველზე და მათი წყალობით მეცნიერებმა საბოლოოდ შეძლეს დროის გაცილებით დიდი სიზუსტით გაზომვა, ვიდრე ადრე. Essen-ის პირველმა მოწყობილობამ დაუშვა შეცდომა არაუმეტეს წამისა ყოველ ას წელიწადში, მაგრამ შემდგომში ის მრავალჯერ გაიზარდა და შეცდომა წამში მხოლოდ 2-3 ასეულ მილიონ წელიწადში შეიძლება დაგროვდეს.

ატომური საათი: როგორ მუშაობს

როგორ მუშაობს ეს გენიალური „მოწყობილობა“? როგორც რეზონანსული სიხშირის გენერატორი, ატომური საათები იყენებენ მოლეკულებს ან ატომებს კვანტურ დონეზე. ამყარებს კავშირს სისტემას "ატომის ბირთვი - ელექტრონები" რამდენიმე დისკრეტულ ენერგეტიკულ დონესთან. თუ ასეთ სისტემაზე გავლენას ახდენს მკაცრად განსაზღვრული სიხშირე, მაშინ მოხდება ამ სისტემის გადასვლა დაბალი დონიდან მაღალზე. შესაძლებელია საპირისპირო პროცესიც: ატომის გადასვლა უფრო მაღალი დონიდან ქვედაზე, რასაც თან ახლავს ენერგიის გამოსხივება. ამ ფენომენების კონტროლი და ჩაწერა შესაძლებელია ენერგიის ყველა ნახტომი, ისეთი რამის შექმნით, როგორიცაა ოსტილატორული წრე (მას ასევე ეწოდება ატომური ოსცილატორი). მისი რეზონანსული სიხშირე შეესაბამება ენერგიის სხვაობას მეზობელ ატომურ გარდამავალ დონეებს შორის, გაყოფილი პლანკის მუდმივზე.

ასეთ რხევად წრეს აქვს უდაო უპირატესობები მის მექანიკურ და ასტრონომიულ წინამორბედებთან შედარებით. ერთი ასეთი ატომური ოსცილატორისთვის, ნებისმიერი ნივთიერების ატომების რეზონანსული სიხშირე იგივე იქნება, რაც არ შეიძლება ითქვას ქანქარებზე და პიეზოკრისტალებზე. გარდა ამისა, ატომები არ იცვლებიან თავის თვისებებს დროთა განმავლობაში და არ ცვდებიან. ამიტომ, ატომური საათები უკიდურესად ზუსტი და თითქმის მარადიული ქრონომეტრია.

ზუსტი დრო და თანამედროვე ტექნოლოგიები

სატელეკომუნიკაციო ქსელები, სატელიტური კომუნიკაციები, GPS, NTP სერვერები, ელექტრონული ტრანზაქციები ბირჟაზე, ონლაინ აუქციონები, ბილეთების ინტერნეტით ყიდვის პროცედურა - ეს ყველაფერი და მრავალი სხვა ფენომენი დიდი ხანია მყარად არის დამკვიდრებული ჩვენს ცხოვრებაში. მაგრამ კაცობრიობას რომ არ გამოეგონა ატომური საათი, ეს ყველაფერი უბრალოდ არ მოხდებოდა. ზუსტი დრო, რომელთანაც სინქრონიზაცია საშუალებას გაძლევთ მინიმუმამდე დაიყვანოთ ნებისმიერი შეცდომა, შეფერხება და შეფერხება, საშუალებას აძლევს ადამიანს მაქსიმალურად გამოიყენოს ეს ფასდაუდებელი შეუცვლელი რესურსი, რომელიც არასდროს არის ზედმეტი.

ისიდორე რაბიმ, კოლუმბიის უნივერსიტეტის ფიზიკის პროფესორმა, შემოგვთავაზა ადრე ნანახი პროექტი: საათი, რომელიც მუშაობს მაგნიტური რეზონანსის ატომური სხივის პრინციპზე. ეს მოხდა 1945 წელს და უკვე 1949 წელს სტანდარტების ეროვნულმა ბიურომ გამოუშვა პირველი სამუშაო პროტოტიპი. ის კითხულობდა ამიაკის მოლეკულის ვიბრაციას. ცეზიუმი ბიზნესში გაცილებით გვიან შევიდა: NBS-1 მოდელი მხოლოდ 1952 წელს გამოჩნდა.

ინგლისის ეროვნულმა ფიზიკურმა ლაბორატორიამ შექმნა პირველი ცეზიუმის სხივის საათი 1955 წელს. ათ წელზე მეტი ხნის შემდეგ, წონისა და ზომების გენერალური კონფერენციის დროს, წარმოადგინეს უფრო მოწინავე საათი, რომელიც ასევე დაფუძნებულია ცეზიუმის ატომის ვიბრაციაზე. NBS-4 მოდელი გამოიყენებოდა 1990 წლამდე.

საათის ტიპები

ამ დროისთვის არსებობს სამი ტიპის ატომური საათი, რომლებიც დაახლოებით იგივე პრინციპით მუშაობს. ცეზიუმის საათი, ყველაზე ზუსტი, ჰყოფს ცეზიუმის ატომს მაგნიტური ველით. უმარტივესი ატომური საათი, რუბიდიუმის საათი, იყენებს რუბიდიუმის გაზს, რომელიც ჩასმულია მინის ნათურაში. და ბოლოს, წყალბადის ატომური საათები საცნობარო პუნქტად იღებენ წყალბადის ატომებს, რომლებიც დახურულია სპეციალური მასალის გარსში - ეს არ აძლევს ატომებს ენერგიის სწრაფად დაკარგვის საშუალებას.

Რომელი საათია

1999 წელს აშშ-ს სტანდარტებისა და ტექნოლოგიების ეროვნულმა ინსტიტუტმა (NIST) შემოგვთავაზა ატომური საათის კიდევ უფრო მოწინავე ვერსია. NIST-F1 მოდელს აქვს მხოლოდ ერთი წამის შეცდომა ოცი მილიონი წლის განმავლობაში.

ყველაზე ზუსტი

მაგრამ NIST-ის ფიზიკოსები აქ არ გაჩერებულან. მეცნიერებმა გადაწყვიტეს შეექმნათ ახალი ქრონომეტრი, ამჯერად სტრონციუმის ატომებზე დაყრდნობით. ახალი საათი მუშაობს წინა მოდელის 60%-ზე, რაც იმას ნიშნავს, რომ ის წამს კარგავს არა ოცი მილიონი წლის განმავლობაში, არამედ ხუთ მილიარდამდე.

დროის გაზომვა

საერთაშორისო შეთანხმებამ განსაზღვრა ცეზიუმის ნაწილაკების რეზონანსის ერთადერთი ზუსტი სიხშირე. ეს არის 9,192,631,770 ჰერცი - გამომავალი სიგნალის გაყოფა ამ რიცხვზე იძლევა ზუსტად ერთ ციკლს წამში.

მეცნიერულ სამყაროში სენსაცია გავრცელდა - დრო აორთქლდება ჩვენი სამყაროდან! ჯერჯერობით ეს მხოლოდ ესპანელი ასტროფიზიკოსების ჰიპოთეზაა. მაგრამ ის ფაქტი, რომ დედამიწაზე და სივრცეში დროის დინება განსხვავებულია, უკვე დადასტურებულია მეცნიერების მიერ. დრო უფრო ნელა მიედინება გრავიტაციის გავლენის ქვეშ, რაც აჩქარებს პლანეტას შორს. ხმელეთის და კოსმოსური დროის სინქრონიზაციის ამოცანას ასრულებენ წყალბადის სიხშირის სტანდარტები, რომლებსაც ასევე უწოდებენ "ატომურ საათებს".

პირველი ატომური დრო გამოჩნდა ასტრონავტიკის მოსვლასთან ერთად, ატომური საათები გამოჩნდა 1920-იანი წლების შუა ხანებში. ახლა ატომური საათები ჩვეულებრივი გახდა, თითოეული ჩვენგანი მათ ყოველდღიურად იყენებს: ისინი მუშაობენ ციფრულ კომუნიკაციებთან, GLONAS-თან, ნავიგაციასთან და ტრანსპორტთან.

მობილური ტელეფონების მფლობელები ძლივს ფიქრობენ იმაზე, თუ რამდენ სამუშაოს ატარებენ სივრცეში მჭიდრო დროის სინქრონიზაციისთვის, მაგრამ ჩვენ ვსაუბრობთ წამის მხოლოდ მემილიონედებზე.

ზუსტი დროის სტანდარტი ინახება მოსკოვის რეგიონში, ფიზიკურ-ტექნიკური და რადიოტექნიკური გაზომვების სამეცნიერო ინსტიტუტში. მსოფლიოში 450 ასეთი საათია.

რუსეთი და აშშ არიან ატომური საათების მონოპოლისტები, მაგრამ აშშ-ში საათები მუშაობენ ცეზიუმის ბაზაზე, რადიოაქტიური ლითონისგან, რომელიც ძალიან საზიანოა გარემოსთვის, ხოლო რუსეთში წყალბადის ბაზაზე, უფრო უსაფრთხო გამძლე მასალაზე.

ამ საათს არ აქვს ციფერბლატი და ხელი: ის ჰგავს იშვიათი და ძვირფასი ლითონებისგან დამზადებულ დიდ ლულს, რომელიც სავსეა უახლესი ტექნოლოგიებით - მაღალი სიზუსტის საზომი ხელსაწყოებითა და ატომური სტანდარტების აღჭურვილობით. მათი შექმნის პროცესი ძალიან ხანგრძლივი, რთული და მიმდინარეობს აბსოლუტური სტერილობის პირობებში.

4 წელია რუსულ თანამგზავრზე დაყენებული საათი ბნელ ენერგიას სწავლობს. ადამიანის სტანდარტებით, ისინი კარგავენ სიზუსტეს 1 წამით მრავალი მილიონი წლის განმავლობაში.

ძალიან მალე ატომური საათი დამონტაჟდება Spektr-M-ზე, კოსმოსურ ობსერვატორიაზე, რომელიც დაინახავს, ​​თუ როგორ წარმოიქმნება ვარსკვლავები და ეგზოპლანეტები ჩვენი გალაქტიკის ცენტრში შავი ხვრელის კიდეს მიღმა. მეცნიერთა აზრით, ამაზრზენი გრავიტაციის გამო აქ დრო ისე ნელა მიედინება, რომ თითქმის ჩერდება.

ტვიროსკოსმოსი