Все люди рано или поздно столкнулись с такой проблемой, как отставание во времени 1/2 в месяц в механических часах.
После появления кварца трудно объяснить, почему механизм подвержен влиянию перемен температур, движения запястья, окружающей среды, в которых он находиться.
Кварц является предметом взаимодействия, надо учитывать, что на его частоту влияет температура. Кварцевая калибровка выполняется в стабилизированных условиях при температуре 25С. Это связано с тем, что кривая тепловых характеристик его реакции указывает на то, что ниже и выше этой температуры кварц имеет тенденцию к снижению его частоты.
Корректировка времени рекомендуется примерно через +0,07 сотых долей секунды в день. Потому что именно эта разница компенсирует колебания температуры при нормальном использовании. Поэтому и получаются разные результаты у людей, проживающих в разных местах планеты. В основе точности лежит основа времени. В настоящее время для наручных часов используются следующие основные частоты: 5 Гц в лучшей механике, 32 768 Гц в традиционном кварце и 262 144 Гц в колеблющихся кварцах (Точность Булова). И чем больше колебаний, тем выше точность.
Атомные часы
Наука о микрочастицах используется для достижения максимальной точности. Это привело к идее доверить официальное мировое время атомным часам. Ученые обнаружили, что существуют некоторые элементы, которые определяются как стабильные по отношению к обмену энергией между субатомными частицами. Было установлено, что цезий является наиболее подходящим веществом. В настоящее время, по сути, образец времени, устанавливающий официальное время на нашей планете, продиктован часами на цезий. Но исследования не прекращаются. Установлено, что стронций обладает большей стабильностью.
Как это работает?
Основной принцип, который генерирует частоту в атомных часах, довольно сложен. Хорошо, что эксплуатация этой частоты достаточно проста в переводе в визуализацию. Обладая таким временем, они не сильно отличаются от обычных часов. Так мы можем легко читать время на дисплее. Реальная проблема, как и предполагалось, заключается в том, чтобы создать как можно более высокую и стабильную частоту. Циклы практически идеальны.
В мире бесконечно малых величин происходят постоянные обмены энергией между элементами. Только так можно гарантировать жизнь и передвижение на всех уровнях. Атомы обмениваются частицами, связывают их вместе, дают друг другу энергию непрерывно. В той же формуле воды, H2O, мы видим связь двух атомов водорода и одного кислорода. Они создают прочную связь.
Часто некоторые атомы отдают электрон (имея отрицательный заряд), атому, с которым они связываются, тем самым делая его положительно заряженным. Модифицированный атом, как тот, который потерял, так и тот, который получил электрон, называется ионом. Таким же образом, исключая нейтрон из ядра атома, можно модифицировать его массу, не взаимодействуя на электрическом заряде, являясь нейтроном с нейтральным зарядом.
В данном случае, что этот атом является изотопом исходного вещества. Поэтому исследователи сосредоточились на изотопе цезия, но некоторые коллеги, а именно команда из Университета Колорадо (Боулдер), координируемая Джун Еси, примерно два года назад поняли, что в некоторых процессах стронция 38Sr является более постоянно.
Как атомные часы генерируют частоту.
Частота, с которой стронциум 38Sr вырабатывает энергию, очень постоянна. Использование такой надежной временной базы сближает базу, которая представляет собой почти непрерывный поток времени.
Формирование условий, при которых происходит такая передача энергии, все еще немного "громоздко" и придется ждать десятилетия, прежде чем мы начнем мечтать об атомных наручных часах.
Дело, однако, в том, что степень точности атомных часов 38Sr может гарантировать порядка 1 секунды за 90 миллиардов лет. И это благодаря частоте в 1 миллион миллиард Гц.
Это хорошее отличие от 5 Гц. механических часов!