околна среда

Най-точният часовник в света - квантовият

Съдържание:

Най-точният часовник в света - квантовият
Най-точният часовник в света - квантовият

Видео: С рекорд за най-далечен изстрел български снайперист изуми колегите си от НАТО 2024, Юни

Видео: С рекорд за най-далечен изстрел български снайперист изуми колегите си от НАТО 2024, Юни
Anonim

Времето, въпреки факта, че учените все още не могат окончателно да разгадаят истинската му същност, все още има свои собствени мерни единици, установени от човечеството. И устройство за изчисляване, наречено часовник. Кои са техните сортове, кои са най-точните часовници в света? Това ще обсъдим в днешния ни материал.

Image

Кои са най-точните часовници в света?

Считат се за атомни - имат много малки грешки, които могат да достигнат само секунда за милиард години. Втори, не по-малко почетен, кварцовият часовник печели пиедестала. Те изостават след месец или се втурват напред само с 10-15 секунди. Но механичният не е най-точният часовник в света. Те трябва да бъдат стартирани и да се провалят непрекъснато и тук грешките са в съвсем различен ред.

Image

Най-точният атомен часовник в света

Както вече споменахме, атомните устройства за качествено измерване на времето са толкова щателни, че техните грешки могат да бъдат сравнени с измервания на диаметъра на нашата планета с точността на всяка микрочастица. Несъмнено обикновеният мирянин във всекидневното съществуване изобщо не се нуждае от толкова точни механизми. Те се използват от изследователи от науката за провеждане на различни експерименти, където се изисква крайното изчисление. Те предоставят възможности на хората да проверяват „курса на времето“ в различни области на земното кълбо или да провеждат експерименти, потвърждаващи общата теория на относителността, както и други физически теории и хипотези.

Image

Тест за Париж

Кои са най-точните часовници в света? Счита се за парижанин, принадлежащ към Института на времето. Това устройство е така нареченият стандарт за време; хората по целия свят го проверяват. Между другото, всъщност не прилича много на „проходилки“ в традиционния смисъл на думата, а наподобява най-точното устройство на най-сложната конструкция, което се основава на квантовия принцип, а основната идея е изчисляването на пространството-времето с помощта на вибрации на частици с грешки, равни на само 1 втори за 1000 години.

По-точно

Кой е най-точният часовник в света днес? В настоящите реалности учените са измислили устройство, което е 100 хиляди пъти по-точно от парижкия стандарт. Грешката му е една секунда за 3, 7 милиарда години! Група физици от САЩ отговаря за работата на тази техника. Това е вече втората версия на устройства за времето, изградена на квантова логика, където информацията се обработва по метод, подобен например на квантовите компютри.

Image

Изследователска помощ

Най-новите квантови устройства не само задават други стандарти при измерването на такова количество като време, но също така помагат на изследователите в много страни да разрешат някои проблеми, свързани с такива физични константи, като скоростта на светлинен лъч във вакуум или константата на Планк. Нарастващата точност на измерванията е благоприятна за учените, те се надяват да проследят разминаването във времето, причинено от гравитацията. И една от технологичните компании в САЩ планира да пусне дори серийни квантови часовници за ежедневна употреба. Вярно, колко висока ще бъде основната им цена?

Принцип на работа

Атомните часовници се наричат ​​също квантови часовници, тъй като те работят въз основа на процеси, които протичат на молекулярни нива. Не всички атоми са взети за създаване на високо прецизни устройства: използването на калций и йод, цезий и рубидий, а също и водородни молекули обикновено е характерно. В момента най-точните механизми за изчисляване на времето на базата на итибериум се произвеждат от американците. Над 10 хиляди атома участват в работата на оборудването, което гарантира отлична точност. Между другото, рекордите предшественици имаха грешка в секунда от „само” 100 милиона, което, разбирате ли, също е значително време.

Фин кварц …

Когато избирате домакински „проходилки“ за ежедневна употреба, разбира се, атомните устройства не трябва да се вземат предвид. От домакинствата днес най-точните часовници в света са кварцовите, които също имат редица предимства в сравнение с механичните: не изискват фабрика, работят с кристали. Средните им грешки при пътуване са 15 секунди на месец (механичните грешки обикновено могат да изостават от това време на ден). И най-точният ръчен часовник в света от всички кварци, според много експерти, Citizen - Chronomaster. Те могат да имат грешка от само 5 секунди годишно. На цена те са доста скъпи - в рамките на 4 хиляди евро. На втората стъпка от въображаемия пиедестал Longines (10 секунди годишно). Те вече струват доста по-евтино - около 1000 евро.

Image