А вы знали что в 21 веке секунда это не стрелка в часах, а целый квантовый процесс?
Еще до изобретения часов в привычном нам виде люди использовали для определения времени способы, основанные на природных явлениях. За 2 тысячи лет измерение времени эволюционировало также, как и вся наша планета и человечество в целом.
Измерение времени на основе движения Земли вокруг Солнца позволило создать понятие дня, месяца и года. Со временем это было унифицировано в календарный вид, и теперь каждый человек может узнать количество дней в этом месяце и когда високосный год.
Однако, использование движения небесных тел для создания часов было невозможным. Благодаря исследованиям поведения планет относительно друг друга выяснено, что их частота вращения меняется со временем, а это означало, что такое природное явление не может быть основой для часов, ведь оно не соответствует главному требованию: неизменности во времени.
До перехода людей к механическим часам использовалось большое количество природных явлений для определения времени. Солнечные часы работали на основе местоположения падающей предмета на которое светило солнце, но этот метод был не практичным, он не позволял сделать измерение времени независимым от погодных условий. Песочные и водяные часы, к примеру, тоже не отличились большой точностью, хоть и имели независимость от погодных условий: испарение воды в водяных часах требовало постоянного слежения за точностью объема, а песочные часы требовали особых условий, ведь если песок отсыреет часы просто перестанут выполнять свою функцию.
Появление механических часов произвело еще один скачок в истории времени. Использование простой механики в физике позволило теперь измерять время с использованием колебательного маятника. Со временем и эти часы начали видоизменяться, перейдя к пружинно-маятниковому механизму.
Для будничного определения времени, как известно подходят и обычные электронно-механические часы, но для точных научных исследований было принято решение в поисках более стабильного источника, который позволит определять время с точностью до 0,00000000000001 и таким рывком стала привязка к квантовым стандартам.
И теперь секунда определяется как интервал времени, равный 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния невозмущенного атома цезия-133.
Основание общеизвестных систем единиц на квантовых измерениях дают наиточнейшие результаты на сегодняшний день. Спустя века эволюции в измерении времени, мы наконец пришли к постоянному определению секунды, позволяющему не зависеть от климатических условий, но это еще не конец. Каждый год ученые со всего мира работают над улучшением показателей точности и в планах многих компаний стоит цель в точности на три порядка выше имеющегося. А достигнут ли ученые своих целей – мы узнаем лишь через пару лет.
Понравилась статья? Тогда ставьте «палец вверх» и подписывайтесь на мой канал. Изучение основных стандартов не заканчивается, ведь уже весь мир переводит все физические стандарты на квантовый уровень и даже ваша масса тела, исчисляемая в килограммах уже привязана к квантовым стандартам.
