តើនាឡិកាអាតូមិចសម្រាប់អ្វី? ពេលវេលាត្រឹមត្រូវ និងបច្ចេកវិទ្យាទំនើប

តើ​អ្នក​ធ្លាប់​កត់​សម្គាល់​ថា នាឡិកា​របស់​អ្នក​នៅ​ផ្ទះ​បង្ហាញ​ម៉ោង​ខុស​គ្នា​ទេ? ហើយ​ធ្វើ​ដូចម្តេច​ទើប​យល់​ថា​ជម្រើស​មួយ​ណា​ត្រឹមត្រូវ? យើងនឹងរៀនចម្លើយចំពោះសំណួរទាំងអស់នេះដោយសិក្សាឱ្យបានហ្មត់ចត់អំពីគោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការនាឡិកាអាតូមិក។

នាឡិកាអាតូមិក៖ ការពិពណ៌នានិងគោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការ

ចូរយើងយល់ជាមុនថាតើយន្តការនៃនាឡិកាអាតូមិកគឺជាអ្វី។ នាឡិកាអាតូមិចគឺជាឧបករណ៍ដែលវាស់ពេលវេលា ប៉ុន្តែវាប្រើរំញ័ររបស់វាផ្ទាល់ជាដំណាក់កាលនៃដំណើរការ ហើយអ្វីៗកើតឡើងនៅកម្រិតអាតូម និងម៉ូលេគុល។ ដូច្នេះភាពត្រឹមត្រូវ។

វាមានសុវត្ថិភាពក្នុងការនិយាយថានាឡិកាអាតូមិកគឺត្រឹមត្រូវបំផុត! វាគឺជាអរគុណដល់ពួកគេដែលមុខងាររុករកអ៊ីនធឺណិតនិង GPS នៅលើពិភពលោកយើងដឹងពីទីតាំងពិតប្រាកដនៃភពនៅក្នុងប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ។ កំហុសនៃឧបករណ៍នេះគឺតិចតួចណាស់ដែលយើងអាចនិយាយដោយទំនុកចិត្តថាពួកគេគឺជាលំដាប់ពិភពលោក! សូមអរគុណដល់នាឡិកាអាតូមិច ការធ្វើសមកាលកម្មពិភពលោកទាំងមូលកើតឡើង វាត្រូវបានគេដឹងថាការផ្លាស់ប្តូរទាំងនេះ ឬទាំងនោះនៅឯណា។

តើអ្នកណាជាអ្នកបង្កើត នរណាជាអ្នកបង្កើត និងអ្នកណាជាអ្នកបង្កើតនាឡិកាអព្ភូតហេតុនេះ?

ត្រលប់ទៅដើមទសវត្សរ៍ទី 40 នៃសតវត្សទី 20 វាត្រូវបានគេស្គាល់អំពីធ្នឹមអាតូមិចនៃអនុភាពម៉ាញេទិក។ ដំបូងឡើយ កម្មវិធីរបស់វាមិនទាក់ទងនឹងនាឡិការតាមមធ្យោបាយណាមួយឡើយ - វាគ្រាន់តែជាទ្រឹស្តីប៉ុណ្ណោះ។ ប៉ុន្តែរួចទៅហើយនៅក្នុងឆ្នាំ 1945 Isidor Rabi បានស្នើឱ្យបង្កើតឧបករណ៍មួយ ដែលគំនិតនោះគឺថាពួកគេធ្វើការនៅលើមូលដ្ឋាននៃបច្ចេកទេសដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ។ ប៉ុន្តែពួកគេត្រូវបានរៀបចំតាមរបៀបដែលពួកគេបង្ហាញលទ្ធផលមិនត្រឹមត្រូវ។ ហើយនៅឆ្នាំ 1949 ការិយាល័យស្តង់ដារជាតិបានជូនដំណឹងដល់ពិភពលោកទាំងមូលអំពីការបង្កើតនាឡិកាអាតូមទីមួយ ដែលផ្អែកលើសមាសធាតុម៉ូលេគុលនៃអាម៉ូញាក់ ហើយនៅឆ្នាំ 1952 បច្ចេកវិទ្យាត្រូវបានស្ទាត់ជំនាញដើម្បីបង្កើតគំរូមួយដោយផ្អែកលើអាតូម Cesium ។

ដោយបានឮអំពីអាតូមនៃអាម៉ូញាក់ និងសេស៊ីម សំណួរកើតឡើង ប៉ុន្តែតើនាឡិកាដ៏អស្ចារ្យទាំងនេះមានវិទ្យុសកម្មដែរឬទេ? ចម្លើយគឺច្បាស់ - ទេ! ពួកគេមិនមានការពុកផុយអាតូមទេ។

សព្វថ្ងៃនេះមានសម្ភារៈជាច្រើនដែលនាឡិកាអាតូមិកត្រូវបានផលិត។ ឧទាហរណ៍វាគឺជាស៊ីលីកុនរ៉ែថ្មខៀវអាលុយមីញ៉ូមនិងសូម្បីតែប្រាក់។

តើឧបករណ៍ដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?

សូមក្រឡេកមើលពីរបៀបដែលនាឡិកាដើរដោយថាមពលនុយក្លេអ៊ែរមានរូបរាង និងដំណើរការ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះយើងផ្តល់ជូននូវការពិពណ៌នាអំពីការងាររបស់ពួកគេ:



សម្រាប់ដំណើរការត្រឹមត្រូវនៃនាឡិកាពិសេសនេះ មិនត្រូវការប៉ោល ឬឧបករណ៍យោលរ៉ែថ្មខៀវទេ។ ពួកគេប្រើសញ្ញាដែលកើតឡើងដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណនៃអេឡិចត្រុងមួយរវាងកម្រិតថាមពលពីរនៃអាតូមមួយ។ ជាលទ្ធផលយើងអាចសង្កេតមើលរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ ម្យ៉ាងវិញទៀត យើងទទួលបានការប្រែប្រួលជាញឹកញាប់ និងកម្រិតខ្ពស់បំផុតនៃស្ថេរភាពប្រព័ន្ធ។ ជារៀងរាល់ឆ្នាំ ដោយសារតែការរកឃើញថ្មី ដំណើរការត្រូវបានធ្វើទំនើបកម្ម។ មិនយូរប៉ុន្មាន អ្នកឯកទេសនៃវិទ្យាស្ថានជាតិ fStandardsand Technology (NIST) បានក្លាយជាជើងឯក ដោយបង្កើតកំណត់ត្រាពិភពលោកដាច់ខាត។ ពួកគេអាចនាំយកភាពត្រឹមត្រូវនៃនាឡិកាអាតូមិក (ផ្អែកលើ strontium) ទៅជាគម្លាតអប្បបរមា ពោលគឺរយៈពេល 15 ពាន់លានឆ្នាំ ការរត់មួយវិនាទី។ បាទ/ចាស៎ វាហាក់បីដូចជាអ្នកមិននឹកស្មានថានេះជាអាយុដែលឥឡូវនេះត្រូវបានចាត់តាំងឱ្យសកលលោករបស់យើង។ នេះគឺជាការរកឃើញដ៏ធំ! យ៉ាងណាមិញវាគឺជា strontium ដែលបានដើរតួនាទីសំខាន់បំផុតនៅក្នុងកំណត់ត្រានេះ។ អាតូម strontium ដែលកំពុងផ្លាស់ទីនៅក្នុងបន្ទះឈើរបស់វា ដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានបង្កើតដោយប្រើឡាស៊ែរ ដើរតួជា analogue នៃ "ticking" ។ ដូចតែងតែនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រ ទ្រឹស្តីគ្រប់យ៉ាងហាក់ដូចជាគួរឱ្យទាក់ទាញ និងមានភាពប្រសើរឡើងរួចទៅហើយ ប៉ុន្តែអស្ថិរភាពនៃប្រព័ន្ធបែបនេះអាចប្រែទៅជាមិនសូវរីករាយក្នុងការអនុវត្ត។ វាគឺដោយសារតែអស្ថិរភាពរបស់វាដែលឧបករណ៍ដែលមានមូលដ្ឋានលើ cesium ទទួលបានប្រជាប្រិយភាពទូទាំងពិភពលោក។

ឥឡូវនេះពិចារណាថាតើឧបករណ៍បែបនេះមានអ្វីខ្លះ។ ព័ត៌មានលម្អិតសំខាន់ៗនៅទីនេះគឺ៖

  • អ្នករើសអើង quantum;
  • ម៉ាស៊ីនភ្លើងរ៉ែថ្មខៀវ;
  • អេឡិចត្រូនិក។

ម៉ាស៊ីនភ្លើងរ៉ែថ្មខៀវគឺជាប្រភេទនៃការយោលដោយខ្លួនឯង ប៉ុន្តែដើម្បីបង្កើតធាតុដែលមានភាពរំជើបរំជួល វាប្រើរបៀប piezoelectric នៃគ្រីស្តាល់រ៉ែថ្មខៀវ។

មានឧបករណ៍រើសអើង quantum និង quartz oscillator ក្រោមឥទ្ធិពលនៃប្រេកង់ ពួកវាត្រូវបានគេប្រៀបធៀប ហើយនៅពេលដែលរកឃើញភាពខុសគ្នា សៀគ្វីមតិត្រឡប់តម្រូវឱ្យ crystal oscillator កែតម្រូវទៅតាមតម្លៃដែលត្រូវការ និងបង្កើនស្ថេរភាព និងភាពត្រឹមត្រូវ។ ជាលទ្ធផលនៅទិន្នផលយើងឃើញតម្លៃពិតប្រាកដនៅលើចុចដែលមានន័យថាពេលវេលាពិតប្រាកដ។

ម៉ូដែលដំបូងៗមានទំហំធំណាស់ ប៉ុន្តែនៅក្នុងខែតុលា ឆ្នាំ 2013 BathysHawaii បានធ្វើឱ្យមានការភ្ញាក់ផ្អើលជាមួយនឹងការចេញនាឡិកាដៃអាតូមិចខ្នាតតូច។ ដំបូងឡើយ គ្រប់គ្នាបានយកការលើកឡើងនេះជាការលេងសើច ប៉ុន្តែភ្លាមៗនោះវាបានប្រែក្លាយថាវាពិតជាពិត ហើយពួកវាដំណើរការលើ មូលដ្ឋាននៃប្រភពអាតូមិច Cesium 133 សុវត្ថិភាពនៃឧបករណ៍នេះត្រូវបានធានាដោយការពិតដែលថាធាតុវិទ្យុសកម្មមាននៅក្នុងទម្រង់ជាឧស្ម័ននៅក្នុងកន្សោមពិសេស។ រូបថតនៃឧបករណ៍នេះបានរាយប៉ាយជុំវិញពិភពលោក។

មនុស្សជាច្រើននៅក្នុងប្រធានបទនៃនាឡិកាអាតូមិកចាប់អារម្មណ៍លើបញ្ហាប្រភពថាមពល។ ថ្មគឺជាថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង។ ប៉ុន្តែ​វា​មិន​ទាន់​ដឹង​ថា​ថ្ម​ប្រភេទ​នេះ​នឹង​ប្រើ​បាន​យូរ​ប៉ុណ្ណា​នោះ​ទេ។

នាឡិកា BathysHawaii គឺពិតជានាឡិកាដៃអាតូមិកដំបូងគេ។ ពីមុនករណីនៃការចេញផ្សាយឧបករណ៍ចល័តដែលទាក់ទងត្រូវបានគេដឹងរួចហើយ ប៉ុន្តែជាអកុសលវាមិនមានប្រភពថាមពលអាតូមិកទេ ប៉ុន្តែបានត្រឹមតែធ្វើសមកាលកម្មជាមួយនឹងនាឡិការួមពិតប្រាកដតាមរយៈវិទ្យុឥតខ្សែប៉ុណ្ណោះ។ វាក៏មានតម្លៃផងដែរក្នុងការនិយាយអំពីតម្លៃនៃឧបករណ៍បែបនេះ។ សេចក្តីរីករាយត្រូវបានគេប៉ាន់ស្មានថាមានចំនួន 12 ពាន់ដុល្លារអាមេរិក។ វាច្បាស់ណាស់ថាជាមួយនឹងតម្លៃបែបនេះ នាឡិកានឹងមិនទទួលបានប្រជាប្រិយភាពយ៉ាងទូលំទូលាយនោះទេ ប៉ុន្តែក្រុមហ៊ុនមិនបានខិតខំសម្រាប់រឿងនេះទេ ដោយសារតែពួកគេបានបញ្ចេញវានៅក្នុងបាច់មានកំណត់។

យើងដឹងពីប្រភេទនាឡិកាអាតូមិកជាច្រើនប្រភេទ។ មិនមានភាពខុសគ្នាខ្លាំងនៅក្នុងការរចនា និងគោលការណ៍របស់ពួកគេ ប៉ុន្តែនៅតែមានភាពខុសគ្នាមួយចំនួន។ ដូច្នេះ ចំណុចសំខាន់គឺនៅក្នុងមធ្យោបាយនៃការស្វែងរកការផ្លាស់ប្តូរ និងធាតុរបស់វា។ ប្រភេទនាឡិកាខាងក្រោមអាចត្រូវបានសម្គាល់:

  1. អ៊ីដ្រូសែន។ ខ្លឹមសាររបស់ពួកគេស្ថិតនៅក្នុងការពិតដែលថាអាតូមអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានគាំទ្រនៅកម្រិតថាមពលត្រឹមត្រូវប៉ុន្តែជញ្ជាំងត្រូវបានធ្វើពីសម្ភារៈពិសេស។ ដោយផ្អែកលើចំណុចនេះ យើងសន្និដ្ឋានថា វាគឺជាអាតូមអ៊ីដ្រូសែន ដែលបាត់បង់ស្ថានភាពថាមពលយ៉ាងឆាប់រហ័ស។
  2. សេស្យូម។ មូលដ្ឋានសម្រាប់ពួកគេគឺធ្នឹម Cesium ។ វាគួរឱ្យកត់សម្គាល់ថានាឡិកាទាំងនេះមានភាពត្រឹមត្រូវបំផុត។
  3. Rubidium ។ ពួកគេគឺសាមញ្ញបំផុតនិងបង្រួមបំផុត។

ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ នាឡិកាអាតូមិក គឺជាឧបករណ៍មានតម្លៃថ្លៃណាស់។ ដូច្នេះ នាឡិកាហោប៉ៅ Hoptroff លេខ 10 គឺជាតំណាងដ៏ភ្លឺស្វាងនៃប្រដាប់ប្រដាក្មេងលេងជំនាន់ថ្មី។ តម្លៃនៃគ្រឿងបន្លាស់ទាន់សម័យនិងត្រឹមត្រូវបំផុតគឺ 78 ពាន់ដុល្លារ។ មានតែ 12 ច្បាប់ប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានចេញផ្សាយ។ យន្តការនៃឧបករណ៍នេះប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធលំយោលប្រេកង់ខ្ពស់ ដែលត្រូវបានបំពាក់ដោយសញ្ញា GPS ផងដែរ។

ក្រុមហ៊ុនមិនបានឈប់នៅទីនោះទេ ហើយវាគឺនៅក្នុងកំណែទីដប់នៃនាឡិការបស់ខ្លួនដែលខ្លួនចង់អនុវត្តវិធីសាស្រ្តនៃការដាក់យន្តការនៅក្នុងស្រោមមាស ដែលនឹងត្រូវបានបោះពុម្ពនៅលើម៉ាស៊ីនបោះពុម្ព 3D ដ៏ពេញនិយម។ វាមិនទាន់ត្រូវបានគេគណនាថាតើមាសប៉ុន្មាននឹងត្រូវប្រើសម្រាប់កំណែនៃករណីបែបនេះទេ ប៉ុន្តែតម្លៃលក់រាយប៉ាន់ស្មាននៃស្នាដៃនេះត្រូវបានដឹងរួចហើយ - វាមានចំនួនប្រហែល 50 ពាន់ផោន។ ហើយនេះមិនមែនជាតម្លៃចុងក្រោយទេ បើទោះបីជាវាគិតគូរពីគ្រប់បរិមាណនៃការស្រាវជ្រាវ ក៏ដូចជាភាពថ្មីថ្មោង និងលក្ខណៈពិសេសរបស់ឧបករណ៍ខ្លួនវាក៏ដោយ។

ការពិតប្រវត្តិសាស្រ្តអំពីការប្រើប្រាស់នាឡិកា

របៀបដែលនៅពេលនិយាយអំពីនាឡិកាអាតូមិច មិនត្រូវនិយាយអំពីការពិតគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងពួកវា និងពេលវេលាជាទូទៅ៖

  1. តើ​អ្នក​ដឹង​ទេ​ថា​នាឡិកា​ដែល​ចំណាស់​បំផុត​ត្រូវ​បាន​រក​ឃើញ​នៅ​អេហ្ស៊ីប​បុរាណ?
  2. កំហុសនៃនាឡិកាអាតូមិកគឺតិចតួចបំផុត - វាត្រឹមតែ 1 វិនាទីសម្រាប់ 6 លានឆ្នាំ។
  3. មនុស្សគ្រប់គ្នាដឹងថាមាន 60 វិនាទីក្នុងមួយនាទី។ ប៉ុន្តែមានមនុស្សតិចណាស់ដែលបានស្វែងយល់ថាតើមានប៉ុន្មានមីលីវិនាទីក្នុងមួយវិនាទី? ហើយពួកគេមិនច្រើនទេ ហើយមិនតិចទេ - មួយពាន់!
  4. អ្នកទេសចរគ្រប់រូបដែលអាចទៅលេងទីក្រុងឡុងដ៍ប្រាកដជាចង់ឃើញ Big Ben ដោយផ្ទាល់ភ្នែក។ ប៉ុន្តែជាអកុសល មានមនុស្សមិនច្រើនទេដែលដឹងថា Big Ben មិនមែនជាប៉មទាល់តែសោះ ប៉ុន្តែជាឈ្មោះរបស់កណ្តឹងដ៏ធំដែលមានទម្ងន់ 13 តោន និងរោទ៍នៅខាងក្នុងប៉ម។
  5. តើអ្នកធ្លាប់ឆ្ងល់ទេថា ហេតុអ្វីបានជាដៃនាឡិកាដើរពីឆ្វេងទៅស្តាំ ឬយើងធ្លាប់និយាយថា "ទ្រនិចនាឡិកា" យ៉ាងដូចម្ដេច? ការពិតនេះគឺទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងរបៀបដែលស្រមោលផ្លាស់ទីនៅលើព្រះអាទិត្យ។
  6. នាឡិកាដៃដំបូងបង្អស់ត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងឆ្នាំ 1812 ថ្មីៗនេះ។ ពួកគេត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយស្ថាបនិកនៃ Breguet សម្រាប់ម្ចាស់ក្សត្រីនៃ Naples ។
  7. នៅមុនសង្រ្គាមលោកលើកទីមួយ នាឡិកាដៃត្រូវបានចាត់ទុកថាគ្រាន់តែជាគ្រឿងបន្លាស់របស់ស្ត្រីប៉ុណ្ណោះ ប៉ុន្តែមិនយូរប៉ុន្មាន ដោយសារតែភាពងាយស្រួលរបស់ពួកគេ ពួកគេក៏ត្រូវបានជ្រើសរើសដោយផ្នែកបុរសនៃប្រជាជនផងដែរ។

នៅសតវត្សរ៍ទី 21 ការរុករកតាមផ្កាយរណបកំពុងអភិវឌ្ឍក្នុងល្បឿនយ៉ាងលឿន។ អ្នក​អាច​កំណត់​ទីតាំង​របស់​វត្ថុ​ណា​មួយ​ដែល​មាន​ទំនាក់ទំនង​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 និងផ្កាយផ្សេងៗ។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 អាំងវឺតទ័រដែលភ្ជាប់មកជាមួយចុះបញ្ជីការផ្លាស់ប្តូរទាំងអស់នៃអាតូម។ 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។

នាឡិកាអាតូមិចដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ដែលបង្កើតកំហុសមួយវិនាទីក្នុងរយៈពេល 300 លានឆ្នាំ។ នាឡិកានេះដែលបានជំនួសគំរូចាស់ដែលបិទត្រឹមមួយវិនាទីក្នុងរយៈពេលមួយរយលានឆ្នាំ 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 ឧបករណ៍បែបនេះដំបូងគឺមិនត្រឹមត្រូវទេ ដោយសារភាពប្រែប្រួលរបស់វាចំពោះការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាព។

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

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​គេ​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 មានឧបករណ៍ទូទាត់សងដែលត្រូវបានសម្រួលទៅនឹងភាពញឹកញាប់នៃការរំញ័រអាតូមិច 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 ដែលផ្តល់នូវភាពត្រឹមត្រូវនៃការបញ្ជូនសញ្ញា 50 ណាណូវិនាទី។ ផ្កាយរណបរុស្ស៊ីនៃប្រព័ន្ធ GLONASS ក៏មានឧបករណ៍វាស់ពេលវេលាអាតូមិច Cesium និង rubidium ផងដែរ ហើយផ្កាយរណបនៃប្រព័ន្ធកំណត់ទីតាំងភូមិសាស្ត្រអឺរ៉ុប Galileo ត្រូវបានបំពាក់ដោយអ៊ីដ្រូសែន និង Rubidium ។

ភាពត្រឹមត្រូវនៃនាឡិកាអ៊ីដ្រូសែនគឺខ្ពស់បំផុត។ វាគឺ 0.45 ណាណូវិនាទីក្នុងរយៈពេល 12 ម៉ោង។ ជាក់ស្តែង ការប្រើប្រាស់នាឡិកាដែលមានភាពត្រឹមត្រូវបែបនេះដោយ Galileo នឹងនាំឱ្យប្រព័ន្ធរុករកនេះឈានមុខគេនៅឆ្នាំ 2015 នៅពេលដែលផ្កាយរណបចំនួន 18 របស់វានឹងស្ថិតនៅក្នុងគន្លងតារាវិថី។

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 និងភាពត្រឹមត្រូវនឹងនាំឱ្យការពិតដែលថានៅពេលអនាគតដ៏ខ្លីខាងមុខនឹងមានឧបករណ៍ថ្មីដែលប្រើនាឡិកាអាតូមិចនៅក្នុងគ្រប់ផ្នែកនៃជីវិតមនុស្ស ចាប់ពីការស្រាវជ្រាវលើលំហលើគន្លងផ្កាយរណប និងស្ថានីយរហូតដល់កម្មវិធីក្នុងស្រុកនៅក្នុងប្រព័ន្ធក្នុងផ្ទះ និងកដៃ។

ជារឿយៗយើងលឺឃ្លាថា នាឡិកាអាតូមិក តែងតែបង្ហាញពីពេលវេលាពិតប្រាកដ។ ប៉ុន្តែ​តាម​ឈ្មោះ​របស់​វា​ពិបាក​យល់​ថា​ហេតុអ្វី​បានជា​នាឡិកា​អាតូមិក​ត្រឹមត្រូវ​បំផុត​ឬ​របៀប​ដែល​វា​ដំណើរការ។

ការពិតដែលថាឈ្មោះមានពាក្យ "អាតូមិក" មិនមានន័យថានាឡិកាមានគ្រោះថ្នាក់ដល់អាយុជីវិតសូម្បីតែគំនិតនៃគ្រាប់បែកបរមាណូឬរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរក៏កើតឡើងភ្លាមៗដែរ។ ក្នុងករណីនេះយើងគ្រាន់តែនិយាយអំពីគោលការណ៍នៃនាឡិកាប៉ុណ្ណោះ។ ប្រសិនបើនៅក្នុងនាឡិកាមេកានិចធម្មតាធ្វើឱ្យចលនាលំយោល ហើយចលនារបស់វាត្រូវបានរាប់ នោះនៅក្នុងនាឡិកាអាតូមិច លំយោលនៃអេឡិចត្រុងនៅខាងក្នុងអាតូមត្រូវបានរាប់។ ដើម្បីយល់កាន់តែច្បាស់អំពីគោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការ ចូរយើងរំលឹកឡើងវិញអំពីរូបវិទ្យានៃភាគល្អិតបឋម។

សារធាតុទាំងអស់នៅក្នុងពិភពលោករបស់យើងត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអាតូម។ អាតូមត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រូតុង នឺត្រុង និងអេឡិចត្រុង។ ប្រូតុង និងនឺត្រុង រួមផ្សំគ្នា បង្កើតជា នុយក្លេអ៊ែរ ដែលត្រូវបានគេហៅថា នុយក្លេអុង ផងដែរ។ អេឡិចត្រុងផ្លាស់ទីជុំវិញស្នូល ដែលអាចនៅកម្រិតថាមពលខុសៗគ្នា។ អ្វីដែលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតនោះគឺថា នៅពេលស្រូប ឬបញ្ចេញថាមពល អេឡិចត្រុងអាចផ្លាស់ទីពីកម្រិតថាមពលរបស់វាទៅកម្រិតខ្ពស់ជាង ឬទាបជាង។ អេឡិចត្រុងអាចទទួលបានថាមពលពីវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកដោយការស្រូប ឬបញ្ចេញវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៃប្រេកង់ជាក់លាក់មួយនៅការផ្លាស់ប្តូរនីមួយៗ។

ភាគច្រើនជាញឹកញាប់មាននាឡិកាដែលអាតូមនៃធាតុ Cesium -133 ត្រូវបានប្រើដើម្បីផ្លាស់ប្តូរ។ ប្រសិនបើក្នុង 1 វិនាទីប៉ោល។ នាឡិកាធម្មតា។ធ្វើចលនាលំយោល 1 បន្ទាប់មកអេឡិចត្រុង នៅក្នុងនាឡិកាអាតូមិចដោយផ្អែកលើ Cesium-133 នៅពេលផ្លាស់ប្តូរពីកម្រិតថាមពលមួយទៅកម្រិតមួយទៀត ពួកវាបញ្ចេញវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលមានប្រេកង់ 9192631770 ហឺត។ វាប្រែថាមួយវិនាទីត្រូវបានបែងចែកទៅជាចំនួនពិតប្រាកដនៃចន្លោះពេលនេះប្រសិនបើវាត្រូវបានគណនាជានាឡិកាអាតូមិច។ តម្លៃនេះត្រូវបានអនុម័តជាផ្លូវការដោយសហគមន៍អន្តរជាតិក្នុងឆ្នាំ 1967 ។ ស្រមៃមើលការចុចដ៏ធំដែលមិនមាន 60 ប៉ុន្តែការបែងចែក 9192631770 ដែលមានត្រឹមតែ 1 វិនាទីប៉ុណ្ណោះ។ វាមិនមែនជារឿងគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលទេដែលនាឡិកាអាតូមមានភាពត្រឹមត្រូវ និងមានគុណសម្បត្តិមួយចំនួន៖ អាតូមមិនចាស់ មិនចាស់ ហើយប្រេកង់លំយោលនឹងតែងតែដូចគ្នាសម្រាប់ធាតុគីមីមួយ ដោយសារវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីប្រៀបធៀបក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ ជាឧទាហរណ៍ ការអាននាឡិកាអាតូមិកនៅឆ្ងាយក្នុងលំហ និងនៅលើផែនដី ដោយមិនខ្លាចកំហុស។

សូមអរគុណដល់នាឡិកាអាតូមិក មនុស្សជាតិក្នុងការអនុវត្តអាចសាកល្បងភាពត្រឹមត្រូវនៃទ្រឹស្ដីនៃទំនាក់ទំនង និងធ្វើឱ្យប្រាកដថា ជាងនៅលើផែនដី។ នាឡិកាអាតូមិកត្រូវបានដំឡើងនៅលើផ្កាយរណប និងយានអវកាសជាច្រើន ពួកវាត្រូវបានប្រើសម្រាប់តម្រូវការទូរគមនាគមន៍ សម្រាប់ការទំនាក់ទំនងតាមទូរស័ព្ទ ពួកគេប្រៀបធៀបពេលវេលាពិតប្រាកដនៅលើភពផែនដីទាំងមូល។ បើគ្មានការបំផ្លើសទេ វាគឺជាការអរគុណចំពោះការបង្កើតនាឡិកាអាតូមិក ដែលមនុស្សជាតិអាចឈានចូលដល់សម័យបច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់។

តើនាឡិកាអាតូមិកដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?

Cesium-133 ត្រូវបានកំដៅដោយការហួតអាតូម Cesium ដែលត្រូវបានឆ្លងកាត់វាលម៉ាញេទិកដែលអាតូមដែលមានស្ថានភាពថាមពលដែលចង់បានត្រូវបានជ្រើសរើស។

បន្ទាប់មកអាតូមដែលបានជ្រើសរើសឆ្លងកាត់វាលម៉ាញេទិកដែលមានប្រេកង់ជិត 9192631770 Hz ដែលបង្កើតជាលំយោលរ៉ែថ្មខៀវ។ នៅក្រោមឥទិ្ធពលនៃវាលនេះ អាតូម Cesium ផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពថាមពលរបស់ពួកគេម្តងទៀត ហើយធ្លាក់លើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ដែលជួសជុលនៅពេលដែលចំនួនអាតូមចូលច្រើនបំផុតនឹងមានស្ថានភាពថាមពល "ត្រឹមត្រូវ" ។ ចំនួនអតិបរិមានៃអាតូមដែលមានស្ថានភាពថាមពលដែលបានផ្លាស់ប្តូរបង្ហាញថាប្រេកង់នៃវាលមីក្រូវ៉េវត្រូវបានជ្រើសរើសយ៉ាងត្រឹមត្រូវ ហើយបន្ទាប់មកតម្លៃរបស់វាត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិច - ការបែងចែកប្រេកង់ដែលកាត់បន្ថយប្រេកង់ដោយចំនួនគត់នៃដងទទួលបាន លេខ 1 ដែលជាលេខយោងទីពីរ។

ដូច្នេះអាតូម Cesium ត្រូវបានប្រើដើម្បីពិនិត្យមើលប្រេកង់ត្រឹមត្រូវនៃដែនម៉ាញេទិកដែលផលិតដោយគ្រីស្តាល់ oscillator ជួយរក្សាវាឱ្យនៅថេរ។

វាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍: ទោះបីជានាឡិកាអាតូមិកដែលមានសព្វថ្ងៃនេះមានភាពត្រឹមត្រូវមិនធ្លាប់មានពីមុនមក ហើយអាចដំណើរការដោយគ្មានកំហុសរាប់លានឆ្នាំក៏ដោយ ប៉ុន្តែអ្នករូបវិទ្យានឹងមិនឈប់នៅទីនោះទេ។ ដោយប្រើអាតូមនៃធាតុគីមីផ្សេងៗ ពួកគេកំពុងធ្វើការឥតឈប់ឈរដើម្បីកែលម្អភាពត្រឹមត្រូវនៃនាឡិកាអាតូមិច។ នៃការច្នៃប្រឌិតចុងក្រោយបំផុត - នាឡិកាអាតូមិចបើក strontiumដែលត្រឹមត្រូវជាងសមភាគី Cesium ដល់ទៅបីដង។ វានឹងចំណាយពេល 15 ពាន់លានឆ្នាំ ដើម្បីត្រឹមតែមួយវិនាទីប៉ុណ្ណោះ ដែលជាពេលវេលាយូរជាងអាយុនៃសាកលលោករបស់យើង…

ប្រសិនបើអ្នករកឃើញកំហុស សូមរំលេចអត្ថបទមួយ ហើយចុច បញ្ជា (Ctrl)+បញ្ចូល.

នាឡិកាអាតូមិក ថ្ងៃទី ២៧ ខែ មករា ឆ្នាំ ២០១៦

ប្រទេសស្វីស ឬសូម្បីតែប្រទេសជប៉ុននឹងមិនមែនជាប្រទេសកំណើតនៃនាឡិកាហោប៉ៅដំបូងបង្អស់របស់ពិភពលោកជាមួយនឹងស្តង់ដារពេលវេលាអាតូមិកដែលភ្ជាប់មកជាមួយនោះទេ។ គំនិតនៃការបង្កើតរបស់ពួកគេមានដើមកំណើតនៅក្នុងបេះដូងនៃចក្រភពអង់គ្លេសពីម៉ាក Hoptroff ដែលមានមូលដ្ឋាននៅទីក្រុងឡុងដ៍

អាតូមិក ឬដូចដែលពួកវាត្រូវបានគេហៅថា "នាឡិកាកង់ទិច" គឺជាឧបករណ៍ដែលវាស់ពេលវេលាដោយប្រើរំញ័រធម្មជាតិដែលទាក់ទងនឹងដំណើរការដែលកើតឡើងនៅកម្រិតអាតូម ឬម៉ូលេគុល។ Richard Hoptroff បានសម្រេចចិត្តថាវាដល់ពេលហើយសម្រាប់សុភាពនារីសម័យថ្មីដែលចាប់អារម្មណ៍លើឧបករណ៍បច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់ក្នុងការផ្លាស់ប្តូរនាឡិកាមេកានិចក្នុងហោប៉ៅសម្រាប់អ្វីដែលកាន់តែពិសេស និងអស្ចារ្យ ហើយថែមទាំងស្របតាមនិន្នាការទីក្រុងទំនើបផងដែរ។

ដូច្នេះ សាធារណជន​ត្រូវ​បាន​គេ​បង្ហាញ​នាឡិកា​អាតូមិក​ហោប៉ៅ​ដ៏​ប្រណីត Hoptroff No. 10 ដែលអាចធ្វើឱ្យមនុស្សជំនាន់ថ្មីភ្ញាក់ផ្អើល ល្បួងដោយឧបករណ៍ដ៏សម្បូរបែប មិនត្រឹមតែជាមួយនឹងរចនាប័ទ្មអតីតកាល និងភាពត្រឹមត្រូវដ៏អស្ចារ្យប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងជាមួយនឹងអាយុកាលសេវាកម្មរបស់វាផងដែរ។ យោងតាមអ្នកអភិវឌ្ឍន៍ ការមាននាឡិកានេះជាមួយអ្នក អ្នកនឹងអាចនៅតែជាមនុស្សដែលមានពេលវេលាទៀងទាត់បំផុតយ៉ាងហោចណាស់ 5 ពាន់លានឆ្នាំ។

តើមានអ្វីទៀតដែលអ្នកអាចស្វែងយល់អំពីពួកគេគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ ...

រូបថត ២.

សម្រាប់អ្នកទាំងអស់ដែលមិនធ្លាប់ចាប់អារម្មណ៍លើនាឡិកាបែបនេះវាមានតម្លៃពិពណ៌នាសង្ខេបអំពីគោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការរបស់ពួកគេ។ នៅខាងក្នុង "ឧបករណ៍អាតូមិក" មិនមានអ្វីដែលស្រដៀងនឹងនាឡិកាមេកានិចបុរាណទេ។ នៅ Hoptroff លេខ។ 10 មិនមានផ្នែកមេកានិចដូចនោះទេ។ ផ្ទុយទៅវិញ នាឡិកាហោប៉ៅអាតូមត្រូវបានបំពាក់ដោយអង្គជំនុំជម្រះបិទជិតដែលពោរពេញទៅដោយសារធាតុឧស្ម័នវិទ្យុសកម្ម ដែលសីតុណ្ហភាពត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយចង្រ្កានពិសេស។ ពេលវេលាពិតប្រាកដមានដូចខាងក្រោម៖ ឡាស៊ែររំភើបអាតូមនៃធាតុគីមី ដែលជាប្រភេទនៃ "ឧបករណ៍បំពេញ" នៃនាឡិកា ហើយ resonator ចាប់យក និងវាស់ស្ទង់ការផ្លាស់ប្តូរអាតូមិកនីមួយៗ។ សព្វថ្ងៃនេះធាតុមូលដ្ឋាននៃឧបករណ៍បែបនេះគឺ Cesium ។ ប្រសិនបើយើងរំលឹកឡើងវិញនូវប្រព័ន្ធ SI នៃឯកតា នោះតម្លៃនៃវិនាទីត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយនឹងចំនួននៃកំឡុងពេលនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចកំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរអាតូម Cesium-133 ពីកម្រិតថាមពលមួយទៅកម្រិតមួយទៀត។

រូបថត ៣.

ប្រសិនបើនៅក្នុងស្មាតហ្វូន បន្ទះឈីបដំណើរការត្រូវបានចាត់ទុកថាជាបេះដូងនៃឧបករណ៍ នោះនៅក្នុង Hoptroff No. 10 តួនាទីនេះត្រូវបានយកដោយអ្នកបង្កើតម៉ូឌុលនៃពេលវេលាយោង។ វាត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ដោយ Symmetricom ហើយបន្ទះឈីបខ្លួនវាត្រូវបានផ្តោតដំបូងលើការប្រើប្រាស់នៅក្នុងឧស្សាហកម្មយោធា - នៅក្នុងយានអវកាសគ្មានមនុស្សបើក។

នាឡិកាអាតូមិក CSAC ត្រូវបានបំពាក់ដោយទែម៉ូស្តាតគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពដែលមានបន្ទប់ចំហាយទឹក Cesium ។ ក្រោមឥទិ្ធពលនៃឡាស៊ែរនៅលើអាតូម Cesium-133 ការផ្លាស់ប្តូររបស់ពួកគេពីស្ថានភាពថាមពលមួយទៅរដ្ឋមួយទៀតចាប់ផ្តើម ដែលម៉ាស៊ីនមីក្រូវ៉េវត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់វា។ ចាប់តាំងពីឆ្នាំ 1967 ប្រព័ន្ធឯកតាអន្តរជាតិ (SI) បានកំណត់មួយវិនាទីថាជា 9,192,631,770 រយៈពេលនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលកើតឡើងពីការផ្លាស់ប្តូររវាងកម្រិតខ្ពស់ពីរនៃស្ថានភាពដីនៃអាតូម Cesium-133 ។ ផ្អែកលើរឿងនេះ វាពិតជាលំបាកណាស់ក្នុងការស្រមៃមើលនាឡិកាដែលមានបច្ចេកទេសត្រឹមត្រូវជាងមុនដោយផ្អែកលើ Cesium ។ ក្នុងពេលថ្មីៗនេះ ជាមួយនឹងភាពជឿនលឿនក្នុងការគ្រប់គ្រងពេលវេលា នាឡិកាអុបទិកថ្មីដែលផ្អែកលើអ៊ីយ៉ុងអាលុយមីញ៉ូមដែលលោតនៅប្រេកង់អ៊ុលត្រាវីយូឡេ (100,000 ដងនៃប្រេកង់មីក្រូវ៉េវនៃនាឡិកា Cesium) នឹងមានភាពត្រឹមត្រូវជាងនាឡិកាអាតូមរាប់រយដង។ និយាយឱ្យសាមញ្ញ នាឡិកាហោប៉ៅ No.10 ថ្មីរបស់ Hoptroff មានភាពត្រឹមត្រូវ 0.0015 វិនាទីក្នុងមួយឆ្នាំ ប្រសើរជាងស្តង់ដារ COSC 2.4 លានដង។

រូបថត ៤.

ផ្នែកមុខងាររបស់ឧបករណ៍នេះក៏ស្ថិតនៅលើគែមនៃ Fantasy ផងដែរ។ ជាមួយវា អ្នកអាចរកឃើញ៖ ពេលវេលា កាលបរិច្ឆេទ ថ្ងៃនៃសប្តាហ៍ ឆ្នាំ រយៈទទឹង និងរយៈបណ្តោយ ដែលមានតម្លៃខុសៗគ្នា សម្ពាធ សំណើម ម៉ោង និងនាទី sidereal ការព្យាករណ៍ជំនោរ និងសូចនាករជាច្រើនទៀត។ នាឡិកានេះមានពណ៌មាស ហើយវាត្រូវបានគេគ្រោងនឹងប្រើប្រាស់ការបោះពុម្ព 3D ដើម្បីបង្កើតស្រោមលោហៈដ៏មានតម្លៃរបស់វា។

Richard Hoptrof ជឿដោយស្មោះថាជម្រើសផលិតកម្មពិសេសនេះសម្រាប់កូនចៅរបស់គាត់គឺពេញចិត្តបំផុត។ ដើម្បីផ្លាស់ប្តូរធាតុផ្សំនៃការរចនាបន្តិចបន្តួច វានឹងមិនចាំបាច់ក្នុងការកសាងខ្សែសង្វាក់ផលិតកម្មឡើងវិញទាល់តែសោះ ប៉ុន្តែត្រូវប្រើភាពបត់បែនមុខងារនៃឧបករណ៍បោះពុម្ព 3D សម្រាប់ការនេះ។ ពិតហើយ គួរកត់សម្គាល់ថា នាឡិកាគំរូដែលបានបង្ហាញត្រូវបានផលិតឡើងតាមបែបបុរាណ។

រូបថត ៥.

ពេលវេលាពិតជាមានតម្លៃណាស់នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ហើយនាឡិកាហោប៉ៅ Hoptroff No. 10 គឺជាការបញ្ជាក់ដោយផ្ទាល់អំពីរឿងនេះ។ យោងតាមព័ត៌មានបឋម ឧបករណ៍នុយក្លេអ៊ែរដំបូងនឹងមានចំនួន 12 គ្រឿង ហើយចំពោះតម្លៃវិញ 1 ច្បាប់នឹងមានតម្លៃ 78,000 ដុល្លារ។

រូបថត ៦.

យោងតាមលោក Richard Hoptroff នាយកគ្រប់គ្រងម៉ាកយីហោ លំនៅដ្ឋានរបស់ Hoptroff នៅទីក្រុងឡុងដ៍បានដើរតួយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងគំនិតនេះ។ “នៅក្នុងចលនារ៉ែថ្មខៀវរបស់យើង យើងប្រើប្រព័ន្ធយោលដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ជាមួយនឹងសញ្ញា GPS ។ ប៉ុន្តែនៅកណ្តាលទីក្រុងឡុងដ៍ វាមិនងាយស្រួលទេក្នុងការចាប់សញ្ញានេះ មានពេលមួយ ក្នុងអំឡុងពេលធ្វើដំណើរទៅកាន់ Greenwich Observatory ខ្ញុំបានឃើញនាឡិកាអាតូមិក Hewlett Packard នៅទីនោះ ហើយបានសម្រេចចិត្តទិញរបស់ស្រដៀងគ្នាសម្រាប់ខ្លួនខ្ញុំតាមរយៈអ៊ីនធឺណិត។ ហើយខ្ញុំមិនអាចទេ។ ជំនួសមកវិញ ខ្ញុំបានដឹងពីព័ត៌មានអំពីបន្ទះឈីប Symmetricon ហើយបន្ទាប់ពីការគិតរយៈពេលបីថ្ងៃ ខ្ញុំបានដឹងថាវានឹងល្អឥតខ្ចោះសម្រាប់នាឡិកាហោប៉ៅ។

បន្ទះឈីបនៅក្នុងសំណួរគឺ SA.45s Cesium នាឡិកាអាតូមិក (CSAC) ដែលជាជំនាន់ទីមួយនៃនាឡិកាអាតូមិចខ្នាតតូចសម្រាប់អ្នកទទួល GPS វិទ្យុកាបូបស្ពាយ និងយន្តហោះគ្មានមនុស្សបើក។ ថ្វីបើមានទំហំល្មម (40 mm x 34.75 mm) វាមិនទំនងសមនឹងនាឡិកាដៃទេ។ ហេតុដូច្នេះហើយ Hoptroff បានសម្រេចចិត្តបំពាក់គំរូហោប៉ៅដ៏រឹងមាំមួយ (អង្កត់ផ្ចិត 82 មម) ជាមួយពួកគេ។

បន្ថែមពីលើការក្លាយជានាឡិកាដែលមានភាពត្រឹមត្រូវបំផុតនៅលើពិភពលោក Hoptroff No 10 (ចលនាទី 10 របស់ម៉ាក) ក៏អះអាងថាជាស្រោមមាសដំបូងគេដែលផលិតដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាបោះពុម្ព 3D ។ Hoptroff មិន​ទាន់​ប្រាកដ​ថា​តើ​មាស​ប៉ុន្មាន​នឹង​ត្រូវ​ការ​ក្នុង​ការ​ផលិត​ករណី​នេះ​ទេ (ការងារ​លើ​គំរូ​ដំបូង​ត្រូវ​បាន​បញ្ចប់​នៅ​ពេល​ដែល​បញ្ហា​បាន​កើត​ឡើង) ប៉ុន្តែ​បាន​ផ្តល់​យោបល់​ថា​ការ​ចំណាយ​របស់​វា​នឹង​មាន​ចំនួន "អប្បបរមា​ជាច្រើន​ពាន់​ផោន"។ ហើយជាមួយនឹង R&D ទាំងអស់ដែលត្រូវការដើម្បីអភិវឌ្ឍផលិតផល (គិតពីមុខងារជំនោរសម្រាប់អថេរអាម៉ូនិកសម្រាប់ច្រកផ្សេងគ្នា 3,000) អ្នកនឹងរំពឹងថាតម្លៃលក់រាយចុងក្រោយនឹងស្ថិតនៅក្នុងតំបន់ 50,000 ផោន។

ករណីមាសនៃគំរូលេខ 10 នៅច្រកចេញពីម៉ាស៊ីនបោះពុម្ព 3D និងក្នុងទម្រង់ដែលបានបញ្ចប់

អ្នកទិញក្លាយជាសមាជិកនៃក្លឹបផ្តាច់មុខដោយស្វ័យប្រវត្តិ ហើយនឹងត្រូវបានតម្រូវឱ្យចុះហត្ថលេខាលើការប្តេជ្ញាចិត្តជាលាយលក្ខណ៍អក្សរមិនប្រើប្រាស់បន្ទះឈីបនាឡិកាអាតូមិចជាអាវុធ។ លោក Hoptroff ពន្យល់ថា "នេះគឺជាលក្ខខណ្ឌមួយនៃកិច្ចសន្យារបស់យើងជាមួយអ្នកផ្គត់ផ្គង់" ដោយសារតែបន្ទះឈីបអាតូមិកត្រូវបានប្រើប្រាស់ដំបូងនៅក្នុងប្រព័ន្ធណែនាំមីស៊ីល។ មិនច្រើនទេសម្រាប់ការទទួលបាននាឡិកាដែលមានភាពត្រឹមត្រូវឥតខ្ចោះ។

ម្ចាស់សំណាងនៃ No.10 by Hoptroff នឹងមានច្រើនជាងនាឡិកាដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ក្នុងការបោះចោលរបស់ពួកគេ។ ម៉ូដែលនេះក៏កើនឡើងទ្វេដងជាឧបករណ៍រុករកតាមហោប៉ៅ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យកំណត់រយៈបណ្តោយក្នុងរយៈចម្ងាយមួយម៉ាយល៍ សូម្បីតែបន្ទាប់ពីជាច្រើនឆ្នាំនៅឯសមុទ្រក៏ដោយ ដោយប្រើឧបករណ៍សិចសាមញ្ញ។ ម៉ូដែលនេះនឹងទទួលបានការចុចពីរ ប៉ុន្តែការរចនាមួយនៃពួកគេនៅតែរក្សាការសម្ងាត់។ មួយទៀតគឺខ្យល់គួចនៃបញ្ជរដែលបង្ហាញផលវិបាកដល់ទៅ 28៖ ពីមុខងារ chronometric និងសូចនាករប្រតិទិនដែលអាចកើតមានដល់ត្រីវិស័យ ទែម៉ូម៉ែត្រ hygrometer (ឧបករណ៍សម្រាប់វាស់កម្រិតសំណើម) barometer រយៈទទឹង និងរយៈបណ្តោយ និងសូចនាករនៃកម្រិតខ្ពស់ / ជំនោរទាប។ ហើយនេះមិនមែននិយាយអំពីសូចនាករសំខាន់ៗនៃស្ថានភាពនៃកម្តៅអាតូមិកនោះទេ។

Hoptroff គ្រោងនឹងបញ្ចេញផលិតផលថ្មីមួយចំនួន រួមទាំងកំណែអេឡិចត្រូនិចនៃនាឡិកា Space Traveler ដ៏ស្មុគស្មាញរឿងព្រេងនិទានរបស់លោក George Daniels ផងដែរ។ បច្ចុប្បន្នពួកគេកំពុងត្រូវបានដំណើរការដើម្បីបញ្ចូលបច្ចេកវិទ្យាប៊្លូធូសទៅក្នុងនាឡិកា ដើម្បីរក្សាទុកព័ត៌មានផ្ទាល់ខ្លួនរបស់អ្នកពាក់ និងអនុញ្ញាតឱ្យមានការកែតម្រូវដោយស្វ័យប្រវត្តិនូវផលវិបាកដូចជាការបង្ហាញដំណាក់កាលព្រះច័ន្ទជាដើម។

ច្បាប់ចម្លងដំបូងនៃលេខ 10 នឹងបង្ហាញនៅឆ្នាំក្រោយ ប៉ុន្តែសម្រាប់ពេលនេះក្រុមហ៊ុនកំពុងស្វែងរកដៃគូដែលសមរម្យក្នុងចំណោមអ្នកលក់រាយ។ “យើងពិតជាអាចព្យាយាមលក់វាតាមអ៊ីនធឺណិត ប៉ុន្តែនេះគឺជាគំរូដ៏ល្អមួយ ដូច្នេះអ្នកនៅតែត្រូវកាន់វានៅក្នុងដៃរបស់អ្នកដើម្បីដឹងគុណវា។ នេះមានន័យថា យើងនឹងនៅតែត្រូវប្រើសេវាកម្មរបស់អ្នកលក់រាយ ហើយយើងត្រៀមខ្លួនរួចរាល់ហើយដើម្បីចាប់ផ្តើមការចរចា” លោក Hoptroff បញ្ចប់។

និង​សូម្បីតែ អត្ថបទដើមមាននៅលើគេហទំព័រ InfoGlaz.rfភ្ជាប់ទៅអត្ថបទដែលច្បាប់ចម្លងនេះត្រូវបានធ្វើឡើង -