Найти тему
Yshio.ru

Наручные Атомные часы. Точность хода 1 секунда в миллион лет.

Ученым из Международной службы наблюдения за вращением Земли удалось реализовать метод, позволяющий периодически создавать время в секундах. Появился он благодаря изобретению атомных часов в 1967 году. Но как при помощи этого прибора возможно измерение времени и что собой представляют атомные часы?

Принцип работы атомных часов представляет собой механизм, в котором прибор использует собственные колебания, происходящие на атомном и молекулярном уровне. Благодаря этим процессам можно утверждать, что атомные часы самые точные в мире. Погрешность прибора настолько минимальна, что можем знать точное положение планет в солнечной системе.

Атомные часы
Атомные часы

Наручные часы на основе Цезий 133

Механизм атомных часов представляет собой измеритель, в котором используются собственные колебания, происходящие на атомном и молекулярном уровне. Благодаря такой четкости можно с уверенностью утверждать, что именно атомные часы самые точные и стабильные. За одну тысячу лет они могут допустить погрешность измерения времени лишь в одну секунду.

Чип SA.45s с капсулой Цезия
Чип SA.45s с капсулой Цезия

Принцип работы прибора

В 2013 году американская компания Bathys Hawaii представила миру первые атомные наручные часы, которые выглядели довольно миниатюрными. Прибор функционирует на основе атомного источника Цезий 133. Его безопасность обеспечивает особая индивидуальная капсула, заполненная радиоактивным элементом в виде газа.

-3

Основной электронный компонент часов - чип SA.45s от компании Symmetricom, внутри которого располагается капсула с цезием. Маломощный лазер, входящий в конструкцию часов, нагревает газообразный цезий, вследствие чего осуществляется переход атомов с одного энергетического уровня на другой.

Первые наручные атомные часы
Первые наручные атомные часы

Представьте себе гигантский циферблат, на котором находится не 60, а 9192631770 делений, которые составляют одну секунду. С такой частотой атом цезия совершает этот переход и именно на такие промежутки атомные часы делят секунды.

Источником питания для прибора служит обычный литий-ионный аккумулятор. После зарядки аккумулятора или для начальной установки времени часы могут соединяться с интернетом.

Осуществление дизайнерских визуализаций

Ранние модели атомных часов были довольно крупными и не имели атомного источника питания. Другой портативный прибор синхронизировался с реальными габаритными часами при помощи беспроводной передачи. Теперь же, атомные наручные часы Cesium 133 не просто представляют собой компактный прибор, но и позволяют достичь исключительной точности измерения времени.

Усовершенствованная модель первых атомных часов
Усовершенствованная модель первых атомных часов

В отличие от некоторых краудфандинговых компаний, которые имеют безграничный цикл производства, компания Bathys Hawaii не стремится к массовому запуску продукта и потому выпустила ограниченную партию наручных атомных часов. Это была разработка нескольких рабочих прототипов. Для производства новой финальной формы и дизайна часов разработчики выставили свой проект на краудфандинговый сайт Kickstarter, чтобы собрать необходимую сумму для производства часов в гладком закругленном корпусе с ассиметричным циферблатом. Капитал для финансирования небольшого производственного прогона был собран за несколько дней.

Современная модель наручных атомных часов
Современная модель наручных атомных часов

Модернизация процессов

Благодаря финансовой поддержке, следующим шагом компании Bathys Hawaii, будет использование новых высокотехнологичных способов производства, таких как трехмерная печать с применением металла.

Владелец компании, Джон Паттерсон объяснил: «это передовые технологии…нам нравится этот вызов и это часть причины, по которой мы делаем это – учиться и двигаться вперед часового дела. Конечно, я люблю старые механические часы, но мы должны смотреть в будущее для вдохновения, а не только в прошлое».

Наука
7 млн интересуются