hvorfor er atomure bruges ?

Et atomur er en type ur , der bruger atomer af forskellige elementer til at hjælpe med at opretholde en konstant tidtagning nøjagtighed . Mens ammoniak , brint og rubidium er blevet anvendt , cæsium ( cæsium i Storbritannien ) er den mest almindelige element, der anvendes , fordi det var den første til at arbejde

Historie

Det første atomur blev bygget i 1948 af det amerikanske National Bureau of Standards bruge ammoniak og kobberrør . Desværre , det var mindre præcise end mekaniske ure , og dermed blev aldrig brugt til at holde tiden.

Den første succesfulde atomur kom i 1955 . Bygget af Louis Essen , var Cæsium jeg den første atomur , der holdt gang mere præcist end gennemsnittet uret . Dens evne til at holde gang var så akkurat, at det var mere konstant derefter Jordens rotation .

Kun et år senere , en cæsium ur var til rådighed for køb . Nøjagtigheden var blevet så avanceret, at den ville miste et sekund hvert 6. 000 år.

Funktion

I et atomur , er det tid opbevares af en kvartskrystal oscillator , som kan ændre frekvens over tid og varierer urets nøjagtighed . For at opretholde nøjagtighed , et atomur har en enhed , der gentagne gange kontrollerer oscillatorens .

Den mest nøjagtige atomure bruge en forsyning af cæsium , med sine 55 spinning elektroner , der manipuleres af en ovn , magneter og radiobølger til at holde kvarts kvartsoscillator på den rigtige frekvens . En faldende antal af ændrede elektroner betyder , at oscillatoren skal tilpasses , en opgave varetages af et automatiseret system , indtil antallet af ændrede atomer vender tilbage til det maksimale .

I nyere atomure , lasere anvendes i stedet for magneter at adskille cæsium atomer , og disse kun mister et sekund hvert 6 millioner år .

Bruger

Til den gennemsnitlige person, øverste nøjagtighed et atomur synes ikke hensigtsmæssigt , men faktisk uret viser uundværlige på mange måder . For eksempel er dem, der bruger GPS- enheder , der har deres position peget af flere af 27 satellitter , som hver bære tre atomure .

Kommunikation virksomheder bruger atomure til at få nøjagtige frekvenser , så flere samtaler kan rejse ned samme ledninger . Uden denne form for nøjagtighed , ville kommunikation rod på grund af så mange mennesker, der bruger de linjer .

Sammenligning

Den gennemsnitlige , non-atomur virker ved at tælle vibrationer af noget som et pendul , der fastholder en konsekvent frekvens . Dog kan denne mekanisme blive påvirket af stimuli såsom tyngde-, lufttryk og jævn temperatur , således at variere hastigheden af uret . Atomure , på den anden side vil kun opleve mindre ændringer efter hundreder af år , hvilket gør dem langt mere præcise end mekaniske ure .

Forskud

Nyere , er mere nøjagtige forskud på atomur forskes og opfundet. Den eksperimentelle cæsium Springvandet indebærer anvendelse af lasere til at bremse millioner af cæsium atomer og derefter skubbe dem opad for at give dem mulighed for at bukke under for alvor , på hvilket tidspunkt de passerer gennem radiobølger og en laser måler mængden af energi forandring . Deres korrekthed har nået et tab på et sekund hver 15 millioner år.

fanget ion Maskinen er en enhed , der fælder ioner ( atomer med elektriske ladninger ) på plads og udsætter dem for radiationto reducere problemerne med frekvensomformer . Det menes, at når perfektioneret , skal maskinen kun mister et sekund hver 10 milliarder år.


Kommentarer

Vi ønsker, at dine argumenter og meninger er velkomne. Være objektiv og medfølelse. Mange mennesker læser hvad du skriver. Gør debat til en bedre oplevelse for både dem og dig selv. Mellem 20:00 og 08:00 det er lukket for kommentering og vi fjerner automatisk kommentarer med sjofle ord, defineret af vores moderatorer.

link:

  • Om os
  • Advertising
  • Fortæl redaktionen
  • Få nyhedsbreve
  • RSS-feed

Redaktør: Karin Christofferse
Nyheder redactor: Morten Nyberg

Kundeservice: Stig Ole Salomon,
Flemming Sørensen

Tel: +45 00 99 99 00
Fax: +45 00 99 99 01

© Copyright 2014 Einsten.net - All rights reserved.