فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۰۵۶۵۸۶
تاریخ انتشار: ۱۰:۴۴ - ۱۳-۰۲-۱۴۰۴
کد ۱۰۵۶۵۸۶
انتشار: ۱۰:۴۴ - ۱۳-۰۲-۱۴۰۴

اولین ساعت اتمی که ۱۰۰ میلیون سال متوالی دقیق می‌ماند

اولین ساعت اتمی که ۱۰۰ میلیون سال متوالی دقیق می‌ماند
ساعت اتمی «NIST-F4» که به تازگی توسط مؤسسه ملی استاندارد و فناوری در بولدر کلرادو(NIST) رونمایی شد، یکی از دقیق‌ترین دستگاه‌های اندازه‌گیری زمان است که تاکنون بر روی زمین ساخته شده است.

دانشمندان آمریکایی اولین ساعت اتمی را معرفی کردند که برای ۱۰۰ میلیون سال متوالی بدون خطا کار می‌کند.

به گزارش ایسنا، ساعت اتمی «NIST-F4» که به تازگی توسط مؤسسه ملی استاندارد و فناوری در بولدر کلرادو(NIST) رونمایی شد، یکی از دقیق‌ترین دستگاه‌های اندازه‌گیری زمان است که تاکنون بر روی زمین ساخته شده است.

به نقل از آی‌ای، این ساعت به قدری دقیق است که اگر در زمان دایناسورها شروع به تیک‌تاک می‌کرد، امروز هنوز با دقت یک ثانیه دقیق بود.

دانشمندان مؤسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا به طور رسمی این ساعت را به دفتر بین‌المللی وزن‌ها و اندازه‌گیری‌ها(BIPM) برای صدور گواهی به ‌عنوان «استاندارد فرکانس اولیه»، عنوانی که برای بهترین ساعت‌های اتمی روی کره زمین است، ارسال کردند.

گفتنی است که تنها حدود ۱۰ کشور از چنین ساعت‌هایی استفاده می‌کنند.

این ساعت اتمی چگونه کار می‌کند؟

ساعت‌های اتمی مانند NIST-F4 برخلاف ساعت‌های معمولی، زمان را با استفاده از ارتعاشات طبیعی اتم‌ها (در این مورد، اتم‌های سزیم) نگه می‌دارند.

درون این ساعت، هزاران اتم با استفاده از لیزر تا نزدیک صفر مطلق خنک می‌شوند و سپس با حرکتی فواره‌مانند به سمت بالا پرتاب می‌شوند.

همانطور که این اتم‌ها بالا و پایین می‌روند، از طریق تابش مایکروویو تنظیم شده به فرکانسی می‌گذرند که باعث می‌شود اتم‌ها حالت انرژی خود را تغییر دهند. این همان انتقالی است که اصطلاحا «تیک» ساعت را تعریف می‌کند.

این «تیک» دقیقاً ۹ میلیارد و ۱۹۲ میلیون و ۶۳۱ هزار و ۷۷۰ بار در ثانیه اتفاق می‌افتد و با شمارش این تیک‌هاست که ساعت اتمی، یک «ثانیه» رسمی را تعریف می‌کند.

ساعت پشت اینترنت، امور مالی و جی‌پی‌اس

زمان فقط مربوط به ساعت و هشدار دادن نیست، بلکه همه چیز از جی‌پی‌اس(GPS) گرفته تا معاملات بازار سهام و مراکز داده را پشتیبانی می‌کند.

لیز دانلی(Liz Donley)، مدیر بخش زمان و فرکانس NIST می‌گوید: سیگنال‌های زمان به معنای واقعی کلمه میلیاردها بار در روز برای همه چیز، از تنظیم ساعت‌ها گرفته تا اطمینان از نشان‌دادن دقیق زمانِ صدها میلیارد دلار تراکنش‌های مالی الکترونیکی استفاده می‌شوند.

ساعت اتمی NIST-F4 به هدایت مقیاس زمانی رسمی ایالات متحده معروف به UTC کمک می‌کند و به استاندارد جهانی زمان‌سنجی، زمان هماهنگ جهانی(UTC) کمک می‌کند.

داده‌های بسیار دقیق آن کمک می‌کند تا اطمینان حاصل شود که سامانه‌ها در سراسر جهان تا مقیاس میکروثانیه همگام می‌شوند.

سال‌ها بازسازی و آزمایش

ساعت اتمی NIST-F4 یک شبه ساخته نشده است. این ساعت از NIST-F1، اولین ساعت فواره‌ای این نهاد که در اواخر دهه ۱۹۹۰ ساخته شد، تکامل یافته است.

پس از یک حرکت در سال ۲۰۱۶ که عملکرد F1 را مختل کرد، دانشمندان NIST تصمیم گرفتند قلب ساعت (حفره مایکروویو) را از ابتدا بازسازی کنند.

آنها سال‌های متمادی را صرف پالایش هر بخش، از سیم‌پیچ‌های مغناطیسی گرفته تا سیستم‌های نوری کردند و به دقت‌هایی به اندازه یک پنجم عرض تار موی انسان دست یافتند.

ولادیسلاو گرگینوف(Vladislav Gerginov)، فیزیکدان NIST می‌گوید: ارزیابی ساعت فواره‌ای، فرآیندی کند است، زیرا ما باید بسیار محافظه‌کار باشیم.

مؤسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا قبلاً داده‌های NIST-F4 را برای صدور گواهینامه رسمی به BIPM ارسال کرده است. در همین حال، در کنار NIST-F3 اجرا می‌شود تا اطمینان حاصل شود که حداقل یک ساعت فواره‌ای همیشه کار می‌کند.

دانلی می‌گوید: موفقیت NIST-F4 رهبری جهانی NIST را در استانداردهای فرکانس اولیه تثبیت کرده است.

ارسال به دوستان
هشدار سرلشکر رضایی: آمریکا در بن‌بست نظامی و سیاسی گرفتار شده است / در صورت اقدام نظامی، ناوهای آمریکا را غرق می‌کنیم شگفتی های آفرینش؛ وقتی اندازه و کارایی تناسبی پیچیده تشکیل می دهند! (+اینفوگرافیک) نجفی: رفتار آمریکا پیمان منع گسترش سلاح‌های هسته‌ای را تهدید می‌کند رابطه نرخ ارز و یارانه؛ پتانسیل افزایش کالابرگ تا ۲۵۰ هزار تومان رایزنی وزرای خارجه آمریکا و انگلیس درباره تنگه هرمز بیانیه مجلس خبرگان: رمز موفقیت ایران حفظ استحکام میدان و دیپلماسی است «سرخ و سیاه» در فستیوال سریال کن؛ نخستین حضور یک سریال ایرانی در بخش مسابقه تورم: 73.5 درصد محکومیت تجاوز نظامی علیه ایران در بیانیه مشترک روسیه و بلاروس 2 تصمیم جدید چین همزمان با محاصره دریایی ایران: اخطار غیر مستقیم به آمریکا واکنش وزارت خارجه به ادعاهای شورای همکاری خلیج فارس درباره تنگه هرمز ترامپ: اوکراین شکست خورده است/ رایزنی با پوتین درباره ایران جنگ علیه ایران، عامل فقیر شدن 30 میلیون نفر در 160 کشور کشف نسخه گم‌شده قدیمی‌ترین شعر انگلیسی در رم جهش ۷ درصدی قیمت نفت برنت؛ عبور از مرز ۱۱۹ دلار