Atomové hodiny: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
min č. posl edit, -param
JAnDbot (diskuse | příspěvky)
m Robot: přidáno {{Autoritní data}}; kosmetické úpravy
Řádek 1:
[[Soubor:Atomic clocks.jpg|thumbnáhled|Atomové cesiové hodiny, též nazývané cesiová fontána]]
 
'''Atomové hodiny''' jsou přesné [[hodiny]], které měří [[čas]] na základě [[rezonanční frekvence]] [[atom]]ů.
 
Atomové hodiny (respektive [[Ion|iontion]]ovétové hodiny) jsou druh hodin, které používají atomové rezonance jako standardu. Jejich přesnost je taková, že se rozcházejí maximálně [[sekunda|sekundu]] za mnoho milionů let.
 
== Historie ==
[[Isidor Isaac Rabi]] roku [[1944]] získal Nobelovu cenu. Roku [[1945]] byla veřejně navržena možnost sestrojit atomové hodiny (''kosmické kyvadlo'').<ref>http://tf.boulder.nist.gov/general/pdf/2917.pdf - The first public suggestion of an atomic clock</ref> První atomové hodiny byly postaveny v roce [[1949]] v USA (čpavkový [[maser]]). Hodiny dále zdokonalil [[Norman Foster Ramsey]]. První přesné cesiové atomové hodiny byly postaveny [[Louis Essen|Louisem Essenem]] v roce [[1955]] v [[National Physical Laboratory]] v Anglii.
 
Základem je kmitání atomů plynného [[Amoniak|čpavku]], resp. [[Cesium|cesia]]. Vibrace těchto atomů je rychlejší (GHz) a stabilnější ve srovnání s [[Křemenný oscilátor|křemenným krystalem]], takže je možno dosáhnout větší přesnosti. Objev principu atomových hodin položil základy pro novou definici času. Přesto se zpočátku setkal s odmítavou reakcí astronomů a pro novou definici bylo více kandidátů (ještě například [[vodík]] či [[thallium]]).<ref>http://www.leapsecond.com/history/1981-essen-leap-second.htm - Leap seconds, Story of the transfer from astronomical to atomic time, by L. Essen, D.Sc., F.R.S.</ref> Od roku [[1967]] je 1 [[sekunda]] oficiálně definována jako 9 192 631 770 [[Kmitání|kmitů]] atomů [[Cesium|cesia]]. Do té doby byla charakterizována jako 1/86 400 středního [[Sluneční den|slunečního dne]]. Koncem 20. století byla vylepšena jejich konstrukce (fontána zchlazených atomů), která dále umožnila zpřesnit jejich chod.
Řádek 12:
V současnosti se vyvíjejí optické hodiny (pracující na frekvenci THz) jejichž přesnost [[měření]] je již lepší, ale [[nejistota měření]] času být lepší nemůže (do přijetí nové definice jednotky času) v důsledku definice sekundy vázané na atomy cesia.
 
== Princip ==
Cesiové atomové hodiny fungují na základě zpětnovazební smyčky. Základ tvoří krystalový oscilátor, jehož frekvence je elektronicky řízena.
Tento krystalový oscilátor je připojen na vysílač radiových vln, nasměrovaný do komory s atomy cesia v plynné atmosféře. Když dojde ke shodě frekvence oscilátoru (a tedy i vysílače) s vnitřní rezonanční frekvencí atomů cesia, přejdou tyto do excitovaného stavu. Excitované atomy cesia reagují odlišně na magnetické pole než neexcitované, a z pomocí magnetů tedy dojde k jejich detekci. Dle množství excitovaných atomů cesia je možno ladit frekvenci krystalového oscilátoru, aby se shodovala s rezonanční frekvencí atomů cesia, tj. 9,192,631,770Hz.
 
 
== Použití ==
Atomové hodiny se používají při kontrole jiných hodin a pro vědecké účely ve hvězdárnách, v laboratořích, ve vysokorychlostních letadlech pro sladění s navigačními signály na rádiové frekvenci ([[Global Positioning System|GPS]]).
 
Řádek 29:
 
{{Pahýl}}
{{Autoritní data}}
 
[[Kategorie:Hodiny]]