Zdjęcie z otwartych źródeł
Zegary atomowe, które działają dzięki niewielkim drganiom atomy strontu okazały się tak dokładne i stabilne, że nawet po 15 miliardach nie stracą ani sekundy czas
Ten zegarek działa około trzy razy dokładniej niż poprzednie. mistrzowie mają zatem prawo do rejestrowania mikroprzemian czas przewidziany przez teorię względności Einsteina (mówi, że czas płynie szybciej na różnych wysokościach Ziemi). Nowy zegarek jest tak dokładny, że może wykryć względność akcja na niewiarygodnie małą skalę. W koncepcji znanej jako grawitacyjne rozszerzanie czasu, czas płynie szybciej w kolejnych słabe pola grawitacyjne, dlatego im wyższa wysokość na Ziemi, niższa grawitacja i szybszy upływ czasu.
Dokładność zegara atomowego, a także 50% poprawiona stabilność ich dane mogą pomóc naukowcom w tworzeniu bardzo szczegółowych map kształt naszej planety. Naukowcy twierdzą, że mogą teraz mierzyć przemieszczenia grawitacyjne nawet w odległości 2 centymetrów z powierzchni ziemi. Wcześniej zadanie to było realizowane przy użyciu takich przyrządy takie jak pływowe i grawimetrowe.
Zwykle zegary atomowe działają poprzez pomiar częstotliwości wibracji. atomy, takie jak stront lub cez. Gdy atomy się poruszają między różnymi poziomami energii, każdy z nich zmienia się na bardzo wysokich częstotliwościach z prędkością miliardów lub trylionów raz na sekundę. Liczenie tych regularnych trafień zapewnia wysoki dokładność pomiaru czasu. Obecnie zegar cezowy wg dokładność zajmuje drugie miejsce, a częstotliwość wibracji ich atomów wynosi 9192631770 razy na sekundę.
W nowym zegarze atomowym poddano tysiące atomów strontu ekspozycja na intensywne promieniowanie laserowe w ekstremalnych warunkach niskie temperatury. Aby zmierzyć ich dokładność, obliczyli wibracje atomów, na które tylko wpłynęły czerwone promieniowanie laserowe. Poprzednia wersja zegarka również zastosował podobną technikę.
Eliminując zewnętrzne błędy pomiarowe źródło promieniowania elektromagnetycznego (znane jako promieniowanie czarne ciało, które może wpływać na poziom energii atomu, wpływające na częstotliwość jego uderzeń), naukowcy byli w stanie poprawić obserwuj dokładność. Badacze umieszczeni wokół urządzenia ochrona przed promieniowaniem i pełniejsze uwzględnienie dodatkowych ciepło wyposażyli lampę próżniową zegarka w specjalny termometry platynowe. W ten sposób naukowcy nie tylko się poprawili ich obliczenia, ale także stworzyły najdokładniejsze zegarki na świecie. W przeciwieństwie do poprzednie wersje, nowe zegary atomowe mogą współpracować nie tylko z kriogeniczny, ale także w temperaturze pokojowej. Częstotliwość ich trafień atomy to 430 bilionów razy na sekundę. Ponadto więcej jedną z zalet tego zegarka jest to, że potrafi działają w zwykłej konfiguracji, zachowując wszystko ich cechy.
Czy istnieje teraz rozbieżność między Ziemią a czasoprzestrzenią? Okazuje się – tak
Czas