Jump to content
PirateClub.hu

A legpontosabb óra


Szipi
 Share

Recommended Posts

A legpontosabb óra

 

Mindenki tudja, hogy a napóráknak régóta befellegzett. Napjainkban a pontos időhöz az atomórákat veszik igénybe, amelyek rendszerint azt a rezgésszámot mérik, amellyel egy atom rezonál két energiaállapot között.

Ennek alapján például a cézium-133 atom külső elektronjai két energiaállapot között másodpercenként pontosan 9 192 631 770-szer rezegnek. És pontosan ugyanilyen rezgésszámú hullámot bocsátanak ki, ennek alapján mérhető a pontos idő. Ilyen módon egy céziumos atomóra harmincmillió év alatt siet vagy késik egy másodpercet. Ehhez képest még a Föld is sokkal egyenetlenebből forog.

 

Lehet még pontosabb órákat készíteni? Nyilván lehet, ha a „ketyegés" üteme növekszik. Minden órában van egy számláló, amely valamilyen periodikusan ismétlődő eseményt számlál. Minél rövidebb időtartamú ez a periódus, annál pontosabb az óra. A napórák még napi pontossággal mutatták az időt, az ingaórák periódusa egy másodperc volt, a csuklónkon hordott kvarcórákban egy kristályrúd másodpercenként 32 768-szor rezeg. És amint láttuk, a céziumóra kilencmilliárdszor rezeg másodpercenként.

Mi lehet gyorsabb a céziumatomnál? A kutatók megvizsgálták az itterbiumot, a higanyt, végül a stronciumnál kötöttek ki, amelynek atomjai másodpercenként 429 228 004 229 952 rezgést végeznek. De mindeddig lehetetlen vállalkozásnak tűnt, hogy egy használható stroncium atomórát szerkesszenek. Ha ugyanis egyetlen atomnak a rezgését mérik, ezt az atomot viszonylag könnyen el lehet szigetelni a zavaró külső elektromágneses hatásoktól, viszont rendkívül nehéz egy ilyen vibráló atom rezgését észlelni. Ha sok atomot figyelünk, a jel lényegesen tisztább, ám kevésbé pontos lesz, mert az atomok elektromágneses mezői egymásra is zavaró hatást fejtenek ki.

Ezt a dilemmát végül Hidetoshi Katori japán kutató és munkatársai oldották meg, mivel elegánsan felhasználták egyszerre mind a két rendszert. Katori hat lézersugarat alkalmaz, hogy álló elektromágneses hullámok hálózatát alakítsa ki. Ezzel olyan energiaforrást biztosít a stronciumatomok számára, mintha minden egyes atom egy láthatatlan tojástartó apró rekeszében rezegne. Ennek következtében az atomok egyéni elektromágneses mezői nem zavarják a szomszédaikét, ilyen módon lehetővé válik, hogy több atom oszcilláló jeleit egyszerre mérjék.

Az atomok tehát 429 terahertz frekvenciával (másodpercenként 429 billiószor) rezegnek két energiaállapot között. Pillanatnyilag ez a stronci-um-atomóra minden idők legpontosabb óraszerkezete.

 

Link to comment
Share on other sites

Egyértelmü hogy az ilyen órákat tudományos vizsgálódásnál használják. Pont annyira fontos egy kisérletben részt vevö anyagok tömege mint a reakciók pontos ideje. Sok olyan anyag van ami aminek a reakcióideje alig mérhető, ráadásul a részeredmények(eltelt idő) pontosítása pontosabb eredményeket ad. Vagy hogy más példát is mondjak amikor a relativitás elmélet "időlassító" részét vizsgálták akkor is a lehető legpontosabb atomórákat vetették be a kísérletek alatt.

Link to comment
Share on other sites

  • 3 weeks later...

Lám, fejlődik a tudomány. Nagyon helyes, hogy minél jobbat és jobbat csinálnak. Én eddig amúgy úgy gondoltam, hogy arra vannak az atomórák, hogy valami bombabiztos helységben számolgassanak, aztán ha eljön a világvége, mindig tudjuk a pontos időt! :)

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Hozzászólás a témához...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

 Share

  • Jelenleg olvassa   0 members

    • No registered users viewing this page.
×
×
  • Create New...