Čas

Dobrý den vítejte na stránce věnované přesnému atomovému času.
Přesný čas v ČR (UTC+1):

Datum:

Atomové hodiny popis

nistJsou to velmi důležité hodiny, které jsou základem pro určování času všude na světě. Jsou typem hodin, které měří čas na základě rezonanční frekvence atomů. Jsou nejpřesnějším typem hodin na světě. Těmito hodiny se řídí například navigační systém GPS, nebo různé televizní stanice a radiové stanice.

První atomové hodiny fungovaly pomocí čpavku. Dnešní atomové hodiny nepoužívají pro své měření radioaktivitu. Fungují na principu příjmu elektronů, které vydává atom při změně z jedné energetické hladiny na druhou. Moderní atomové hodiny fungují na principu absorpčního stereoskopu studených atomů v atomových fontánách například hodiny NIST-F1.
Mezinárodní agentury určují přesnost atomových hodin na 10^ -9 sekund za den. Atom. hodiny udržují spojité a stabilní časové měřítko a to se nazývá: „International Atomic Time(TAI)“. Pro civilní čas je použito jiné časové měřítko a to konkrétně Coordinated Universal Time(UTC), které ovšem vychází z TAI a dále je synchronizováno do UT1 pomocí přestupných sekund. UTC čas se počíta z Londýna konkrétně z GMT is Greenwich Mean Time, kde se na každou stranu buď přičíta nebo odčíta hodina. Naše republika má ča UTC+1. Každý rok se přidává hlavním světovým hodinám(v USA, to je US Naval Observatory) jedna sekunda a to přesně 31. prosince v 23:59:59 UTC. Tato vteřinu je nutná, protože oficiální čas, závisí na dvou časech: atomový čas a čas založený na zemské rotaci, tyto dva časi si totiž přesně neodpovídají. Atomové hodiny (NIST) používají vnitřní rezonanční frekvence atomů k měření času. Atomy generují pulsy v pravidelných intervalech. Tento čas je konstantní a velmi přesný. Zemské rotace je tradiční formou měření času. To je to, co definuje den. Nicméně, když říkáme že den je 86.400 sekund, není to pravda, realita je  86,400.02 sekund. No a právě tato malá odchylka se přidává vždy na konci roku. Kromě toho, že zemské rotace není konstantní (mírně se zpomaluje, před 900 miliony lety trval den pouze 18 našich hodin). Čas jak ho známe tedy není konstantní a pořád se mění.

Historie



nbsNápad použít atomové hodiny vznikl Lordem Kelvinem a to v roce 1879. Praktická metoda jak měřit atomový čas vznikla v roce 1930 a zásluhy na ní má Isidor Rabi. První atomové hodiny jako takové vznikly v roce 1949 v USA v laboratořích NBS(dnes NIST) a byly založené na čpavku. Tyto hodiny byly velmi nepřesné a dokonce méně přesné než například hodiny založené na technologii Quartz, ale sloužily hlavně jako ukazatel, že čas jde měřit i jiným způsobem. První velmi přesné atomové hodiny byly vymyšleny v roce 1955 Louisem Essenem a pracovaly na principu Cesia 133. Kalibrace atomových hodin s reálným časem byla provedena pomocí ephemeris time (ET). Od roku 1950 jsou atomové hodiny založeny na principu vodíku, cesia-133, rubidia-87. První komerční hodiny jsou hodiny s názvem Atomichron vyrobeny National Company. Byly obrovské a proto byly brzy nahrazeny menším modelem Hewlett-Packard model 5060 v roce 1964.
Od devadesátých let minulého století se přesnost atom. Hodin velmi zlepšila, mohou za to 4 faktory:
1. Chlazení pomocí laseru
2. Fabry–Pérot cavities pro užší laserové paprsky
3. Přesná laserová spektroskopie
4. Počítání optických frekvencí pomocí optických hřebenů

V srpnu 2004, NIST vědcům se podařilo vyrobit atomové hodiny velikosti čipu. Tyto hodiny jsou skoro 100 krát menší než klasické atomové hodiny. Vyžadují pouze 75 mW, takže je utáhnou i baterie.

Mechanismus atomových hodin



Clock_accurcyOd roku 1967, Mezinárodní soustava jednotek (SI) definovala sekundu jako dobu trvání 9192631770 cyklů záření(emitací elektronu), které odpovídá přechodu mezi dvěma energetickými hladinami atomu cesia-133. Tato definice uvádí cesium jako standart pro měření času. Mechanismus atomových hodin je velmi složitý. Jsou obrovské cenové rozdíly mezi typy atomových hodin například jádro pro Rhodiové hodiny stojí přibližně 50 dolarů a vydrží 10 let, naproti tomu Cesiové jádro stojí 3500 dolarů a vydrží pouze 7 let. Atomové hodiny se od počátku velmi zpřesnily ze začátku byla nepřesnost desetitisícina sekundy za den. Nyní jsou atomové hodiny 10 milionkrát přesnější. Udávájí nepřesnost menší než jedna sekunda na 800 let. Na následujícím obrázku si to můžete prohlédnout.

Aplikace atomových hodin

loranCAtomové hodiny se používají ke generování standardních frekvencích. Atomové hodiny jsou používány pro vysílání časových signálů například vysílače Loran-C, nebo Alpha navigační vysílače., instalovány na místech časových signálů, Loran-C, a Alpha navigační vysílače. Loran je pozemní vysílač a Alpha je určena pro mořeplavce na dlouhé trasy. Dále jsou atomové hodiny používány v interferometrii v radioastronomii. Atomové hodiny jsou základem navigačního systému GPS.

Rádiové hodiny



Dcf77Moderní rádiové hodiny mohou být přiřazeny k atomovým hodinám a jsou způsobem jak se dostat k velmi levnému atomovému času. Někteří prodejci tyto hodiny označují za atomové hodiny, ale realita je jiná, jsou pouze synchronizované s atom. hodinami. Existuje celá řada dlouhovlnný rádiových vysílačů po celém světě například DCF77 (Německo), HBG (Švýcarsko), JJY (Japonsko), MSF (Velká Británie), TDF (Francie) a WWVB (USA). Typické rádiové “atomové hodiny” požadují umístění v místě s volnou atmosférickou cestou k vysílači, a synchronizují jednou denně během noci.


Warning: mysql_real_escape_string(): 14 is not a valid MySQL-Link resource in /home3/hankafri/public_html/atomovehodiny.cz/wp-includes/wp-db.php on line 774

Warning: mysql_error(): 14 is not a valid MySQL-Link resource in /home3/hankafri/public_html/atomovehodiny.cz/wp-includes/wp-db.php on line 1081

Leave a Reply