នាឡិកាអាតូមិចដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ដែលបង្កើតកំហុសមួយវិនាទីក្នុងរយៈពេល 300 លានឆ្នាំ។ នាឡិកានេះដែលបានជំនួសគំរូចាស់ដែលមានកំហុសមួយវិនាទីក្នុងរយៈពេលមួយរយលានឆ្នាំ ឥឡូវនេះបានកំណត់ស្តង់ដារសម្រាប់ពេលវេលាស៊ីវិលរបស់អាមេរិក។ Lenta.ru បានសម្រេចចិត្តរំលឹកឡើងវិញនូវប្រវត្តិនៃការបង្កើតនាឡិកាអាតូមិក។

អាតូមទីមួយ

ដើម្បីបង្កើតនាឡិកា វាគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការប្រើដំណើរការតាមកាលកំណត់ណាមួយ។ ហើយប្រវត្តិនៃការលេចចេញនូវឧបករណ៍វាស់ពេលវេលាគឺជាផ្នែកខ្លះនៃប្រវត្តិនៃការកើតនៃប្រភពថាមពលថ្មី ឬប្រព័ន្ធលំយោលថ្មីដែលប្រើក្នុងនាឡិកា។ នាឡិកាដ៏សាមញ្ញបំផុតគឺប្រហែលជានាឡិកាព្រះអាទិត្យ ដែលទាមទារតែព្រះអាទិត្យ និងវត្ថុមួយដើម្បីដេញស្រមោលដើម្បីដំណើរការ។ គុណវិបត្តិនៃវិធីសាស្រ្តនៃការកំណត់ពេលវេលានេះគឺជាក់ស្តែង។ ទឹក និងវ៉ែនតានាឡិកាក៏មិនប្រសើរជាងដែរ៖ ពួកវាស័ក្តិសមសម្រាប់តែការវាស់ស្ទង់រយៈពេលខ្លីប៉ុណ្ណោះ។

នាឡិកាមេកានិចចាស់បំផុតត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ 1901 នៅជិតកោះ Antikythera នៅលើកប៉ាល់លិចនៅសមុទ្រ Aegean ។ ពួកវាផ្ទុកឧបករណ៍លង្ហិនប្រហែល 30 នៅក្នុងប្រអប់ឈើដែលមានទំហំ 33 គុណនឹង 18 គុណនឹង 10 សង់ទីម៉ែត្រ ហើយមានអាយុកាលប្រហែល 100 មុនគ។

អស់​រយៈពេល​ជិត​ពីរ​ពាន់​ឆ្នាំ​មក​ហើយ នាឡិកា​មេកានិច​មាន​ភាព​សុក្រឹត និង​អាច​ទុក​ចិត្ត​បាន​បំផុត។ រូបរាងនៅឆ្នាំ 1657 នៃការងារបុរាណរបស់ Christian Huygens "Pendulum Clock" ("Horologium oscillatorium, sive de motu pendulorum an horologia aptato demonstrationes geometrica") ជាមួយនឹងការពិពណ៌នាអំពីឧបករណ៍យោងពេលវេលាជាមួយនឹងប៉ោលជាប្រព័ន្ធយោល ប្រហែលជា apogee នៅក្នុងប្រវត្តិសាស្រ្តនៃការអភិវឌ្ឍនៃឧបករណ៍មេកានិចនៃប្រភេទនេះ។

ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្រុមតារាវិទូ និងអ្នករុករកនៅតែប្រើមេឃដែលមានផ្កាយ និងផែនទីដើម្បីកំណត់ទីតាំង និងពេលវេលាពិតប្រាកដរបស់ពួកគេ។ នាឡិកា​អគ្គិសនី​ដំបូង​គេ​ត្រូវ​បាន​បង្កើត​ឡើង​ក្នុង​ឆ្នាំ 1814 ដោយ Francis Ronalds ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ឧបករណ៍ដំបូងបែបនេះមានភាពមិនត្រឹមត្រូវ ដោយសារភាពប្រែប្រួលរបស់វាចំពោះការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាព។

ប្រវត្តិសាស្រ្តបន្ថែមទៀតនៃនាឡិកាត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធលំយោលផ្សេងៗគ្នានៅក្នុងឧបករណ៍។ ត្រូវបានណែនាំនៅឆ្នាំ 1927 ដោយបុគ្គលិកនៃ Bell Labs នាឡិការ៉ែថ្មខៀវបានប្រើលក្ខណៈសម្បត្តិ piezoelectric នៃគ្រីស្តាល់រ៉ែថ្មខៀវ៖ នៅពេលដែលចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានអនុវត្តទៅលើវា គ្រីស្តាល់ចាប់ផ្តើមរួញ។ ក្រូណូម៉ែត្ររ៉ែថ្មខៀវទំនើបអាចសម្រេចបាននូវភាពត្រឹមត្រូវរហូតដល់ 0.3 វិនាទីក្នុងមួយខែ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសាររ៉ែថ្មខៀវអាចប្រឈមនឹងភាពចាស់ យូរៗទៅនាឡិកាកាន់តែមានភាពសុក្រិតជាងមុន។

ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍនៃរូបវិទ្យាអាតូម អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានស្នើឱ្យប្រើភាគល្អិតនៃរូបធាតុជាប្រព័ន្ធលំយោល។ នេះជារបៀបដែលនាឡិកាអាតូមិកដំបូងបានបង្ហាញខ្លួន។ គំនិតនៃការប្រើប្រាស់រំញ័រអាតូមិចនៃអ៊ីដ្រូសែនដើម្បីវាស់ពេលវេលាត្រូវបានស្នើឡើងក្នុងឆ្នាំ 1879 ដោយរូបវិទូជនជាតិអង់គ្លេស លោក Lord Kelvin ប៉ុន្តែនេះបានក្លាយជាអាចធ្វើទៅបានត្រឹមពាក់កណ្តាលសតវត្សទី 20 ប៉ុណ្ណោះ។

ការផលិតឡើងវិញនៃគំនូរដោយ Hubert von Herkomer (1907)

នៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1930 អ្នករូបវិទ្យាជនជាតិអាមេរិក និងអ្នករកឃើញនៃអនុភាពម៉ាញេទិកនុយក្លេអ៊ែរ Isidore Rabi បានចាប់ផ្តើមធ្វើការលើនាឡិកាអាតូមិក Cesium-133 ប៉ុន្តែការផ្ទុះសង្រ្គាមបានរារាំងគាត់។ រួចហើយបន្ទាប់ពីសង្រ្គាមនៅឆ្នាំ 1949 នាឡិកាម៉ូលេគុលដំបូងដែលប្រើម៉ូលេគុលអាម៉ូញាក់ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅគណៈកម្មាធិការស្តង់ដារជាតិរបស់សហរដ្ឋអាមេរិកដោយមានការចូលរួមពី Harold Lyonson ។ ប៉ុន្តែ​ឧបករណ៍​សម្រាប់​វាស់​ម៉ោង​ដំបូង​មិន​ត្រឹមត្រូវ​ដូច​នាឡិកា​អាតូមិក​ទំនើប​ទេ។

ភាពត្រឹមត្រូវទាបគឺដោយសារតែការពិតដែលថាដោយសារតែអន្តរកម្មនៃម៉ូលេគុលអាម៉ូញាក់ជាមួយគ្នានិងជាមួយជញ្ជាំងនៃធុងដែលសារធាតុនេះស្ថិតនៅ ថាមពលនៃម៉ូលេគុលបានផ្លាស់ប្តូរ ហើយខ្សែវិសាលគមរបស់វាកាន់តែទូលំទូលាយ។ ឥទ្ធិពលនេះគឺស្រដៀងទៅនឹងការកកិតនៅក្នុងនាឡិកាមេកានិច។

ក្រោយមកនៅឆ្នាំ 1955 លោក Louis Esssen នៃមន្ទីរពិសោធន៍រូបវិទ្យាជាតិរបស់ចក្រភពអង់គ្លេសបានណែនាំនាឡិកាអាតូមិច Cesium-133 ដំបូង។ នាឡិកានេះបានប្រមូលផ្តុំកំហុសមួយវិនាទីក្នុងរយៈពេលមួយលានឆ្នាំ។ ឧបករណ៍នេះត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះថា NBS-1 ហើយចាប់ផ្តើមត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាស្តង់ដារប្រេកង់ Cesium ។

ដ្យាក្រាមសៀគ្វីនៃនាឡិកាអាតូមិកមានគ្រីស្តាល់លំយោលដែលគ្រប់គ្រងដោយអ្នករើសអើងមតិត្រឡប់។ លំយោលប្រើលក្ខណៈសម្បត្តិ piezoelectric នៃរ៉ែថ្មខៀវ ខណៈពេលដែលអ្នករើសអើងប្រើរំញ័រថាមពលនៃអាតូម ដូច្នេះការរំញ័រនៃរ៉ែថ្មខៀវត្រូវបានតាមដានដោយសញ្ញាពីការផ្លាស់ប្តូរពីកម្រិតថាមពលផ្សេងៗគ្នានៅក្នុងអាតូម ឬម៉ូលេគុល។ រវាងម៉ាស៊ីនភ្លើង និងឧបករណ៍រើសអើង មានឧបករណ៍ទូទាត់សងដែលត្រូវបានលៃតម្រូវទៅនឹងប្រេកង់នៃការរំញ័រអាតូមិច ហើយប្រៀបធៀបវាជាមួយនឹងប្រេកង់រំញ័រនៃគ្រីស្តាល់។

អាតូមដែលប្រើក្នុងនាឡិកាត្រូវតែផ្តល់រំញ័រដែលមានស្ថេរភាព។ ប្រេកង់នីមួយៗនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចមានអាតូមផ្ទាល់ខ្លួនរបស់វា: កាល់ស្យូម strontium, rubidium, cesium, អ៊ីដ្រូសែន។ ឬសូម្បីតែម៉ូលេគុលអាម៉ូញាក់ និងអ៊ីយ៉ូត។

ស្តង់ដារពេលវេលា

ជាមួយនឹងវត្តមាននៃឧបករណ៍វាស់ពេលវេលាអាតូមិច វាអាចប្រើវាជាស្តង់ដារសកលសម្រាប់កំណត់ទីពីរ។ ចាប់តាំងពីឆ្នាំ 1884 ពេលវេលា Greenwich ដែលត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាស្តង់ដារពិភពលោកបានផ្តល់ផ្លូវដល់ស្តង់ដារនៃនាឡិកាអាតូមិក។ នៅឆ្នាំ 1967 តាមរយៈការសម្រេចចិត្តរបស់សន្និសីទទូទៅលើកទី 12 នៃទម្ងន់ និងវិធានការ មួយវិនាទីត្រូវបានកំណត់ថាជារយៈពេលនៃ 9192631770 រយៈពេលនៃវិទ្យុសកម្មដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូររវាងកម្រិត hyperfine ពីរនៃស្ថានភាពដីនៃអាតូម Cesium-133 ។ និយមន័យនៃវិនាទីនេះមិនអាស្រ័យលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រតារាសាស្ត្រទេ ហើយអាចបង្កើតឡើងវិញបានគ្រប់ទីកន្លែងនៅលើភពផែនដី។ Cesium-133 ដែលប្រើក្នុងនាឡិកាអាតូមស្ដង់ដារ គឺជាអ៊ីសូតូបដែលមានស្ថេរភាពតែមួយគត់នៃ Cesium ដែលមានបរិមាណច្រើន 100% នៅលើផែនដី។

នាឡិកាអាតូមក៏ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងប្រព័ន្ធរុករកផ្កាយរណប។ ពួកគេចាំបាច់ដើម្បីកំណត់ពេលវេលាពិតប្រាកដ និងកូអរដោនេនៃផ្កាយរណប។ ដូច្នេះ ផ្កាយរណប GPS នីមួយៗមានបួនឈុតនៃនាឡិកាបែបនេះ៖ ពីរ rubidium និង 2 Cesium ដែលផ្តល់ភាពត្រឹមត្រូវនៃការបញ្ជូនសញ្ញា 50 ណាណូវិនាទី។ ផ្កាយរណបរុស្ស៊ីនៃប្រព័ន្ធ GLONASS ក៏មានឧបករណ៍វាស់ពេលវេលាអាតូមិច Cesium និង rubidium ផងដែរ ហើយផ្កាយរណបនៃប្រព័ន្ធកំណត់ទីតាំងភូមិសាស្ត្រអឺរ៉ុប Galileo ត្រូវបានបំពាក់ដោយអ៊ីដ្រូសែន និង Rubidium ។

ភាពត្រឹមត្រូវនៃនាឡិកាអ៊ីដ្រូសែនគឺខ្ពស់បំផុត។ វាគឺ 0.45 ណាណូវិនាទីក្នុងរយៈពេល 12 ម៉ោង។ ជាក់ស្តែង ការប្រើប្រាស់នាឡិកាត្រឹមត្រូវបែបនេះដោយ Galileo នឹងនាំឱ្យប្រព័ន្ធរុករកនេះឈានមុខគេនៅឆ្នាំ 2015 នៅពេលដែលផ្កាយរណបចំនួន 18 របស់វានឹងស្ថិតនៅក្នុងគន្លង។

នាឡិកាអាតូមិចបង្រួម

Hewlett-Packard គឺជាក្រុមហ៊ុនដំបូងគេដែលបង្កើតនាឡិកាអាតូមិកតូច។ នៅឆ្នាំ 1964 នាងបានបង្កើតឧបករណ៍ HP 5060A Cesium ដែលមានទំហំប៉ុនវ៉ាលីធំមួយ។ ក្រុមហ៊ុនបានបន្តអភិវឌ្ឍទិសដៅនេះ ប៉ុន្តែចាប់តាំងពីឆ្នាំ 2005 វាបានលក់ផ្នែកនាឡិកាអាតូមិករបស់ខ្លួនទៅឱ្យ Symmetricom ។

ក្នុងឆ្នាំ 2011 Draper Laboratories និង Sandia National Laboratories បានបង្កើត ហើយ Symmetricom បានបញ្ចេញនាឡិកាអាតូមខ្នាតតូច Quantum ដំបូងបង្អស់។ នៅពេលដោះលែងពួកគេមានតម្លៃប្រហែល 15 ពាន់ដុល្លារត្រូវបានរុំព័ទ្ធក្នុងថង់បិទជិតដែលមានទំហំ 40 គុណ 35 គុណ 11 មិល្លីម៉ែត្រនិងទម្ងន់ 35 ក្រាម។ ការប្រើប្រាស់ថាមពលរបស់នាឡិកាគឺតិចជាង 120 មីលីវ៉ាត់។ ដំបូងឡើយ ពួកគេត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយបញ្ជារបស់មន្ទីរបញ្ចកោណ ហើយមានបំណងបម្រើប្រព័ន្ធរុករកដែលដំណើរការដោយឯករាជ្យនៃប្រព័ន្ធ GPS ឧទាហរណ៍ ជ្រៅនៅក្រោមទឹក ឬដី។

រួចហើយនៅចុងឆ្នាំ 2013 ក្រុមហ៊ុនអាមេរិច Bathys Hawaii បានណែនាំនាឡិកាអាតូមិក "កដៃ" ដំបូង។ ពួកគេប្រើប្រាស់បន្ទះឈីប SA.45s ដែលផលិតដោយ Symmetricom ជាសមាសភាគសំខាន់។ នៅខាងក្នុងបន្ទះឈីបគឺជាកន្សោមដែលមានសារធាតុ Cesium-133 ។ ការរចនានៃនាឡិកានេះក៏រួមបញ្ចូលផងដែរនូវ photocells និងឡាស៊ែរថាមពលទាប។ ក្រោយមកទៀតផ្តល់នូវកំដៅនៃឧស្ម័ន Cesium ដែលជាលទ្ធផលដែលអាតូមរបស់វាចាប់ផ្តើមផ្លាស់ទីពីកម្រិតថាមពលមួយទៅកម្រិតមួយទៀត។ ការវាស់វែងនៃពេលវេលាគឺគ្រាន់តែធ្វើឡើងដោយការជួសជុលការផ្លាស់ប្តូរបែបនេះ។ តម្លៃនៃឧបករណ៍ថ្មីគឺប្រហែល 12 ពាន់ដុល្លារ។

និន្នាការឆ្ពោះទៅរកការធ្វើមាត្រដ្ឋានខ្នាតតូច ស្វ័យភាព និងភាពត្រឹមត្រូវនឹងនាំឱ្យការពិតដែលថានៅពេលអនាគតដ៏ខ្លីខាងមុខនឹងមានឧបករណ៍ថ្មីដែលប្រើនាឡិកាអាតូមិចនៅក្នុងគ្រប់វិស័យនៃជីវិតមនុស្ស ចាប់ពីការស្រាវជ្រាវលើលំហលើគន្លងផ្កាយរណប និងស្ថានីយ៍រហូតដល់កម្មវិធីក្នុងស្រុកនៅក្នុងប្រព័ន្ធក្នុងផ្ទះ និងកដៃ។

នៅសតវត្សរ៍ទី 21 ការរុករកតាមផ្កាយរណបកំពុងអភិវឌ្ឍក្នុងល្បឿនយ៉ាងលឿន។ អ្នក​អាច​កំណត់​ទីតាំង​របស់​វត្ថុ​ណា​មួយ​ដែល​ភ្ជាប់​ជាមួយ​ផ្កាយរណប មិន​ថា​ជា​ទូរស័ព្ទ​ដៃ រថយន្ត ឬ​យានអវកាស​ទេ។ ប៉ុន្តែ​គ្មាន​អ្វី​មួយ​អាច​សម្រេច​បាន​ដោយ​គ្មាន​នាឡិកា​អាតូមិក។
ផងដែរ នាឡិកាទាំងនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងទូរគមនាគមន៍ផ្សេងៗ ជាឧទាហរណ៍ក្នុងការទំនាក់ទំនងចល័ត។ នេះគឺជានាឡិកាដែលមានភាពត្រឹមត្រូវបំផុតដែលមិនធ្លាប់មាន គឺមាន និងនឹងក្លាយជា។បើគ្មានពួកវាទេ អ៊ិនធឺណិតនឹងមិនត្រូវបានធ្វើសមកាលកម្មទេ យើងនឹងមិនអាចដឹងពីចម្ងាយទៅកាន់ភព និងផ្កាយដទៃទៀត។ល។
គិតជាម៉ោង 9,192,631,770 រយៈពេលនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានថតក្នុងមួយវិនាទី ដែលបានកើតឡើងកំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូររវាងកម្រិតថាមពលពីរនៃអាតូម Cesium-133 ។ នាឡិកាបែបនេះត្រូវបានគេហៅថានាឡិកា Cesium ។ ប៉ុន្តែនេះគ្រាន់តែជានាឡិកាអាតូមិកមួយក្នុងចំណោមបីប្រភេទប៉ុណ្ណោះ។ វាក៏មាននាឡិកាអ៊ីដ្រូសែន និង Rubidium ផងដែរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នាឡិកា Cesium ត្រូវបានគេប្រើញឹកញាប់បំផុត ដូច្នេះយើងនឹងមិនរស់នៅលើប្រភេទផ្សេងទៀតទេ។

របៀបដែលនាឡិកាអាតូមិច Cesium ដំណើរការ

ឡាស៊ែរកំដៅអាតូមនៃអ៊ីសូតូប cesium ហើយនៅពេលនេះ resonator ដែលភ្ជាប់មកជាមួយចុះបញ្ជីការផ្លាស់ប្តូរទាំងអស់នៃអាតូម។ ហើយដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ បន្ទាប់ពីឈានដល់ 9,192,631,770 ដំណើរផ្លាស់ប្តូរ មួយវិនាទីត្រូវបានរាប់។

ឡាស៊ែរ​ដែល​បង្កើត​ឡើង​ក្នុង​ស្រោម​នាឡិកា​កំដៅ​អាតូម​នៃ​អ៊ីសូតូប Cesium ។ នៅពេលនេះ resonator ចុះឈ្មោះចំនួននៃការផ្លាស់ប្តូរអាតូមទៅកម្រិតថាមពលថ្មី។ នៅពេលដែលប្រេកង់ជាក់លាក់មួយត្រូវបានឈានដល់ ពោលគឺ 9,192,631,770 ដំណើរផ្លាស់ប្តូរ (Hz) បន្ទាប់មកវិនាទីត្រូវបានរាប់ដោយផ្អែកលើប្រព័ន្ធ SI អន្តរជាតិ។

ប្រើក្នុងការរុករកតាមផ្កាយរណប

ដំណើរការនៃការកំណត់ទីតាំងពិតប្រាកដនៃវត្ថុដោយប្រើផ្កាយរណបគឺពិបាកណាស់។ ផ្កាយរណបជាច្រើនត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងរឿងនេះ ពោលគឺច្រើនជាង 4 ក្នុងមួយអ្នកទទួល (ឧទាហរណ៍ កម្មវិធីរុករក GPS នៅក្នុងឡាន)។

ផ្កាយរណបនីមួយៗមាននាឡិកាអាតូមដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ ឧបករណ៍បញ្ជូនវិទ្យុផ្កាយរណប និងម៉ាស៊ីនបង្កើតលេខកូដឌីជីថល។ ឧបករណ៍បញ្ជូនវិទ្យុបញ្ជូនកូដឌីជីថល និងព័ត៌មានអំពីផ្កាយរណបមកផែនដី ពោលគឺ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រគន្លង គំរូ។ល។

នាឡិកាកំណត់ថាតើវាត្រូវការរយៈពេលប៉ុន្មានសម្រាប់លេខកូដនេះដើម្បីទៅដល់អ្នកទទួល។ ដូច្នេះដោយដឹងពីល្បឿននៃការសាយភាយនៃរលកវិទ្យុ ចម្ងាយទៅកាន់អ្នកទទួលនៅលើផែនដីត្រូវបានគណនា។ ប៉ុន្តែផ្កាយរណបមួយមិនគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់រឿងនេះទេ។ ឧបករណ៍ទទួល GPS ទំនើបអាចទទួលបានសញ្ញាពីផ្កាយរណបចំនួន 12 ក្នុងពេលដំណាលគ្នាដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកកំណត់ទីតាំងរបស់វត្ថុដែលមានភាពត្រឹមត្រូវរហូតដល់ 4 ម៉ែត្រ។ ដោយវិធីនេះវាគួរអោយកត់សម្គាល់ថាអ្នករុករក GPS មិនតម្រូវឱ្យមានថ្លៃជាវទេ។

កាលពីឆ្នាំមុន ឆ្នាំ 2012 វាមានរយៈពេលសែសិបប្រាំឆ្នាំចាប់តាំងពីមនុស្សជាតិបានសម្រេចចិត្តប្រើការរក្សាពេលវេលាអាតូមិក ដើម្បីវាស់ពេលវេលាឱ្យបានត្រឹមត្រូវតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ នៅឆ្នាំ 1967 ប្រភេទអន្តរជាតិនៃពេលវេលាបានឈប់កំណត់ដោយមាត្រដ្ឋានតារាសាស្ត្រ - ពួកគេត្រូវបានជំនួសដោយស្តង់ដារប្រេកង់ Cesium ។ វាគឺជាគាត់ដែលបានទទួលឈ្មោះដ៏ពេញនិយមឥឡូវនេះ - នាឡិកាអាតូមិច។ ពេលវេលាពិតប្រាកដដែលពួកគេអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកកំណត់មានកំហុសមិនសំខាន់មួយវិនាទីក្នុងរយៈពេលបីលានឆ្នាំ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេប្រើជាស្តង់ដារពេលវេលានៅជ្រុងណាមួយនៃពិភពលោក។

ប្រវត្តិសាស្រ្តបន្តិច

គំនិតនៃការប្រើប្រាស់រំញ័រអាតូមសម្រាប់ការវាស់វែងពេលវេលាច្បាស់លាស់បំផុតត្រូវបានបង្ហាញជាលើកដំបូងនៅក្នុងឆ្នាំ 1879 ដោយរូបវិទូជនជាតិអង់គ្លេស William Thomson ។ នៅក្នុងតួនាទីនៃការបញ្ចេញអាតូម resonator អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនេះបានស្នើឱ្យប្រើអ៊ីដ្រូសែន។ ការប៉ុនប៉ងដំបូងដើម្បីដាក់គំនិតនេះទៅជាការអនុវត្តត្រូវបានធ្វើឡើងតែនៅក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1940 ប៉ុណ្ណោះ។ សតវត្សទីម្ភៃ។ ហើយនាឡិកាអាតូមិកដំបូងគេរបស់ពិភពលោកបានបង្ហាញខ្លួននៅឆ្នាំ 1955 នៅចក្រភពអង់គ្លេស។ អ្នកបង្កើតរបស់ពួកគេគឺជាអ្នករូបវិទ្យាពិសោធន៍ជនជាតិអង់គ្លេស វេជ្ជបណ្ឌិត Louis Essen ។ នាឡិកានេះដំណើរការដោយឈរលើមូលដ្ឋាននៃរំញ័រនៃអាតូម Cesium-133 ហើយអរគុណដល់ពួកវា ទីបំផុតអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាចវាស់ពេលវេលាជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវច្រើនជាងមុន។ ឧបករណ៍ដំបូងរបស់ Essen អនុញ្ញាតឱ្យមានកំហុសមិនលើសពីមួយវិនាទីរៀងរាល់រយឆ្នាំម្តង ប៉ុន្តែក្រោយមកវាកើនឡើងច្រើនដង ហើយកំហុសក្នុងមួយវិនាទីអាចកកកុញត្រឹមតែ 2-3 រយលានឆ្នាំប៉ុណ្ណោះ។

នាឡិកាអាតូមិក៖ របៀបដែលវាដំណើរការ

តើ "ឧបករណ៍" ដ៏ប៉ិនប្រសប់នេះដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច? ក្នុងនាមជាម៉ាស៊ីនបង្កើតប្រេកង់ resonant នាឡិកាអាតូមប្រើម៉ូលេគុល ឬអាតូមនៅកម្រិត quantum ។ បង្កើតការតភ្ជាប់រវាងប្រព័ន្ធ "ស្នូលអាតូមិក - អេឡិចត្រុង" ជាមួយនឹងកម្រិតថាមពលដាច់ដោយឡែកជាច្រើន។ ប្រសិនបើប្រព័ន្ធបែបនេះត្រូវបានប៉ះពាល់ជាមួយនឹងប្រេកង់ដែលបានបញ្ជាក់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងនោះ ការផ្លាស់ប្តូរនៃប្រព័ន្ធនេះពីកម្រិតទាបទៅកម្រិតខ្ពស់នឹងកើតឡើង។ ដំណើរការបញ្ច្រាសក៏អាចធ្វើទៅបានដែរ៖ ការផ្លាស់ប្តូរអាតូមពីកម្រិតខ្ពស់ទៅកម្រិតទាប អមដោយការបំភាយថាមពល។ បាតុភូតទាំងនេះអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រង និងកត់ត្រារាល់ការលោតថាមពលដោយបង្កើតអ្វីមួយដូចជាសៀគ្វីលំយោល (វាត្រូវបានគេហៅថាលំយោលអាតូមផងដែរ)។ ប្រេកង់ resonant របស់វានឹងឆ្លើយតបទៅនឹងភាពខុសគ្នានៃថាមពលរវាងកម្រិតនៃការផ្លាស់ប្តូរអាតូមិកជិតខាង ដែលបែងចែកដោយថេររបស់ Planck ។

សៀគ្វីលំយោលបែបនេះមានគុណសម្បត្តិដែលមិនអាចប្រកែកបានចំពោះមេកានិក និងតារាសាស្ត្រមុនរបស់វា។ សម្រាប់លំយោលអាតូមិកមួយ ប្រេកង់អនុភាពនៃអាតូមនៃសារធាតុណាមួយនឹងដូចគ្នា ដែលមិនអាចនិយាយបានអំពីប៉ោល និងភីហ្សូគ្រីស្តាល់។ លើសពីនេះទៀតអាតូមមិនផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាតាមពេលវេលានិងមិនអស់កម្លាំង។ ដូច្នេះ នាឡិកា​អាតូមិក​គឺ​មាន​ភាពត្រឹមត្រូវ​បំផុត និង​ស្ទើរតែ​ជា​ក្រូណូម៉ែត្រ​អស់កល្ប​ជានិច្ច។

ពេលវេលាត្រឹមត្រូវ និងបច្ចេកវិទ្យាទំនើប

បណ្តាញទូរគមនាគមន៍ ការទំនាក់ទំនងតាមផ្កាយរណប ប្រព័ន្ធ GPS ម៉ាស៊ីនមេ NTP ប្រតិបត្តិការអេឡិចត្រូនិកនៅលើផ្សារហ៊ុន ការដេញថ្លៃតាមអ៊ីនធឺណិត នីតិវិធីសម្រាប់ការទិញសំបុត្រតាមរយៈអ៊ីនធឺណិត - បាតុភូតទាំងអស់នេះ និងបាតុភូតផ្សេងទៀតជាច្រើនត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងរឹងមាំក្នុងជីវិតរបស់យើង។ ប៉ុន្តែប្រសិនបើមនុស្សជាតិមិនបានបង្កើតនាឡិកាអាតូមិចទេ អ្វីៗទាំងអស់នេះនឹងមិនកើតឡើងនោះទេ។ ពេលវេលាត្រឹមត្រូវ ការធ្វើសមកាលកម្មដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកកាត់បន្ថយកំហុស ភាពយឺតយ៉ាវ និងភាពយឺតយ៉ាវ ដែលអាចឱ្យមនុស្សម្នាក់ទទួលបានច្រើនបំផុតពីធនធានដែលមិនអាចជំនួសបានដ៏មានតម្លៃនេះ ដែលមិនដែលមានច្រើនពេក។

Isidore Rabi សាស្ត្រាចារ្យរូបវិទ្យានៅសាកលវិទ្យាល័យ Columbia បានស្នើគម្រោងដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមក៖ នាឡិកាដែលធ្វើការលើគោលការណ៍នៃធ្នឹមអាតូមិកនៃអនុភាពម៉ាញេទិក។ វាបានកើតឡើងនៅឆ្នាំ 1945 ហើយរួចហើយនៅក្នុង 1949 ការិយាល័យស្តង់ដារជាតិបានចេញផ្សាយគំរូការងារដំបូង។ វាអានរំញ័រនៃម៉ូលេគុលអាម៉ូញាក់។ Cesium បានចូលអាជីវកម្មច្រើនក្រោយមក៖ ម៉ូដែល NBS-1 បានបង្ហាញខ្លួនតែនៅក្នុងឆ្នាំ 1952 ប៉ុណ្ណោះ។

មន្ទីរពិសោធន៍រូបវិទ្យាជាតិនៅប្រទេសអង់គ្លេសបានបង្កើតនាឡិកាធ្នឹម Cesium ដំបូងក្នុងឆ្នាំ 1955 ។ ជាងដប់ឆ្នាំក្រោយមក ក្នុងអំឡុងពេលសន្និសីទទូទៅស្តីពីទម្ងន់ និងវិធានការ នាឡិកាទំនើបមួយត្រូវបានបង្ហាញផងដែរ ដោយផ្អែកលើការរំញ័រនៅក្នុងអាតូម Cesium ។ ម៉ូដែល NBS-4 ត្រូវបានប្រើរហូតដល់ឆ្នាំ 1990 ។

ប្រភេទមើល

នៅពេលនេះ នាឡិកាអាតូមិកមានបីប្រភេទ ដែលដំណើរការដោយគោលការណ៍ដូចគ្នា។ នាឡិកា Cesium ដែលត្រឹមត្រូវបំផុត បំបែកអាតូម Cesium ជាមួយនឹងវាលម៉ាញេទិក។ នាឡិកាអាតូមិកសាមញ្ញបំផុត នាឡិកា rubidium ប្រើឧស្ម័ន rubidium រុំព័ទ្ធក្នុងអំពូលកញ្ចក់។ ហើយទីបំផុតនាឡិកាអាតូមអ៊ីដ្រូសែនយកអាតូមអ៊ីដ្រូសែនដែលបិទនៅក្នុងសំបកនៃវត្ថុធាតុពិសេសជាចំណុចយោង - វាមិនអនុញ្ញាតឱ្យអាតូមបាត់បង់ថាមពលយ៉ាងឆាប់រហ័សនោះទេ។

តើ​ពេល​នេះ​ម៉ោង​ប៉ុន្មាន​ហើយ

នៅឆ្នាំ 1999 វិទ្យាស្ថានស្តង់ដារ និងបច្ចេកវិទ្យាជាតិរបស់សហរដ្ឋអាមេរិក (NIST) បានស្នើកំណែកាន់តែទំនើបនៃនាឡិកាអាតូមិក។ ម៉ូដែល NIST-F1 មានកំហុសត្រឹមតែមួយវិនាទីប៉ុណ្ណោះក្នុងរយៈពេលម្ភៃលានឆ្នាំ។

ភាពត្រឹមត្រូវបំផុត។

ប៉ុន្តែអ្នករូបវិទ្យា NIST មិនបានឈប់នៅទីនោះទេ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានសម្រេចចិត្តបង្កើត chronometer ថ្មីដែលលើកនេះផ្អែកលើអាតូម strontium ។ នាឡិកាថ្មីនេះដំណើរការលើ 60% នៃម៉ូដែលមុន ដែលមានន័យថាវាបាត់បង់មួយវិនាទី មិនមែនក្នុងរយៈពេលម្ភៃលានឆ្នាំនោះទេ ប៉ុន្តែនៅក្នុងចំនួនប្រាំពាន់លាន។

ការវាស់វែងពេលវេលា

កិច្ចព្រមព្រៀងអន្តរជាតិមួយបានកំណត់ប្រេកង់ពិតប្រាកដតែមួយគត់សម្រាប់ resonance នៃភាគល្អិត Cesium ។ នេះគឺ 9,192,631,770 ហឺត - ការបែងចែកសញ្ញាទិន្នផលដោយលេខនេះផ្តល់ឱ្យពិតប្រាកដមួយវដ្តក្នុងមួយវិនាទី។

អារម្មណ៍មួយបានសាយភាយជុំវិញពិភពវិទ្យាសាស្ត្រ ពេលវេលាកំពុងហួតចេញពីសកលលោករបស់យើង! មក​ទល់​ពេល​នេះ នេះ​គ្រាន់​តែ​ជា​សម្មតិកម្ម​របស់​អ្នក​រូបវិទ្យា​អេស្បាញ​ប៉ុណ្ណោះ។ ប៉ុន្តែការពិតដែលលំហូរនៃពេលវេលានៅលើផែនដី និងក្នុងលំហគឺខុសគ្នា ត្រូវបានអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របង្ហាញឱ្យឃើញរួចមកហើយ។ ពេលវេលាហូរកាន់តែយឺតក្រោមឥទ្ធិពលនៃទំនាញផែនដី ដោយបង្កើនល្បឿននៅពេលអ្នកផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីភពផែនដី។ ភារកិច្ចនៃការធ្វើសមកាលកម្មពេលវេលានៅលើផែនដី និងលោហធាតុត្រូវបានអនុវត្តដោយស្តង់ដារប្រេកង់អ៊ីដ្រូសែន ដែលត្រូវបានគេហៅថា "នាឡិកាអាតូមិក" ផងដែរ។

ពេលវេលាអាតូមិកដំបូងបានបង្ហាញខ្លួនជាមួយនឹងវត្តមានរបស់អវកាសយានិក នាឡិកាអាតូមិកបានបង្ហាញខ្លួននៅពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1920 ។ ឥឡូវនេះ នាឡិកាអាតូមិកបានក្លាយជារឿងធម្មតា យើងម្នាក់ៗប្រើវាជារៀងរាល់ថ្ងៃ៖ ពួកគេធ្វើការជាមួយទំនាក់ទំនងឌីជីថល GLONAS ការរុករក និងការដឹកជញ្ជូន។

ម្ចាស់ទូរសព្ទដៃស្ទើរតែមិនគិតថាតើការងារប៉ុន្មានក្នុងលំហត្រូវបានអនុវត្តសម្រាប់ការធ្វើសមកាលកម្មពេលវេលាដ៏តឹងតែង ប៉ុន្តែយើងកំពុងនិយាយអំពីត្រឹមតែមួយលានវិនាទីប៉ុណ្ណោះ។

ស្តង់ដារនៃពេលវេលាពិតប្រាកដត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុងតំបន់មូស្គូនៅឯវិទ្យាស្ថានវិទ្យាសាស្ត្រនៃការវាស់វែងរាងកាយ - បច្ចេកទេសនិងវិទ្យុ - បច្ចេកទេស។ មាននាឡិកាបែបនេះចំនួន 450 នៅលើពិភពលោក។

រុស្ស៊ី និងសហរដ្ឋអាមេរិក គឺជាអ្នកផ្តាច់មុខសម្រាប់នាឡិកាអាតូមិក ប៉ុន្តែនៅសហរដ្ឋអាមេរិក នាឡិកាដំណើរការលើមូលដ្ឋាននៃសារធាតុ Cesium ដែលជាលោហៈធាតុវិទ្យុសកម្មដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ខ្លាំងដល់បរិស្ថាន ហើយនៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ីផ្អែកលើអ៊ីដ្រូសែន ដែលជាសម្ភារៈប្រើប្រាស់បានយូរដែលមានសុវត្ថិភាពជាង។

នាឡិកានេះមិនមានប្រអប់លេខ និងដៃទេ៖ វាមើលទៅដូចជាធុងធំធ្វើពីលោហធាតុដ៏កម្រ និងមានតម្លៃ ដែលពោរពេញទៅដោយបច្ចេកវិទ្យាទំនើបបំផុត - ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ និងឧបករណ៍ដែលមានស្តង់ដារអាតូមិក។ ដំណើរការនៃការបង្កើតរបស់ពួកគេគឺវែងឆ្ងាយ ស្មុគស្មាញ និងកើតឡើងក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃភាពគ្មានកូនដាច់ខាត។

អស់រយៈពេល 4 ឆ្នាំមកហើយនាឡិកាដែលបានដំឡើងនៅលើផ្កាយរណបរុស្ស៊ីបានកំពុងសិក្សាថាមពលងងឹត។ តាមស្តង់ដារមនុស្ស ពួកវាបាត់បង់ភាពត្រឹមត្រូវត្រឹម 1 វិនាទីក្នុងរយៈពេលជាច្រើនលានឆ្នាំ។

ឆាប់ៗនេះ នាឡិកាអាតូមិចនឹងត្រូវបានដំឡើងនៅលើ Spektr-M ដែលជាកន្លែងសង្កេតលំហរ ដែលនឹងមើលពីរបៀបដែលផ្កាយ និងភពខាងក្រៅត្រូវបានបង្កើតឡើង មើលទៅហួសពីគែមនៃប្រហោងខ្មៅនៅកណ្តាល Galaxy របស់យើង។ យោងតាមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ ដោយសារតែទំនាញដ៏ខ្លាំងនោះ ពេលវេលាហូរមកទីនេះយឺតៗ រហូតទាល់តែវាឈប់។

tvroscosmos