Ajalla on silti omat ihmiskunnan määrittämät mittayksiköt, vaikka tiedemiehet eivät vieläkään pysty lopullisesti purkamaan sen todellista olemusta. Ja laskentalaite, jota kutsutaan kelloksi. Mitkä ovat niiden lajikkeet, mikä on maailman tarkin kello? Tätä käsitellään tämän päivän materiaalissamme.
Mikä on maailman tarkin kello?
Niitä pidetään atomeina - niissä on pieniä virheitä, jotka voivat saavuttaa vain sekunnin miljardissa vuodessa. Toisen, yhtä kunniakkaan jalustan voittivat kvartsikellot. He ovat vain 10-15 sekuntia jäljessä tai ryntäävät eteenpäin kuukaudessa. Mutta mekaaniset kellot eivät ole maailman tarkimpia. Niitä on käämittävä ylös ja alas koko ajan, ja tässä virheet ovat täysin erilaista.
Maailman tarkin atomikello
Kuten jo mainittiin, kvalitatiivisen ajanmittauksen atomiinstrumentit ovat niin tarkkoja, että niiden antamia virheitä voidaan verrataplaneettamme halkaisijan mittaukset täsmälleen jokaiselle mikrohiukkaselle. Epäilemättä tavallinen maallikko ei tarvitse niin tarkkoja mekanismeja jokapäiväisessä elämässä ollenkaan. Niitä käyttävät tieteen tutkijat suorittaessaan erilaisia kokeita, joissa tarvitaan rajoittavaa laskentaa. Ne tarjoavat ihmisille mahdollisuuden testata "ajan kulkua" eri puolilla maapalloa tai suorittaa kokeita, jotka vahvistavat yleisen suhteellisuusteorian sekä muita fysikaalisia teorioita ja hypoteeseja.
Pariisin standardi
Mikä on maailman tarkin kello? On tapana pitää heitä pariisilaisina, jotka kuuluvat aikainstituuttiin. Tämä laite on niin sanottu aikastandardi, ihmisiä kaikkialla maailmassa testataan sen suhteen. Muuten, itse asiassa se ei näytä aivan "kävelijiltä" sanan perinteisessä merkityksessä, vaan muistuttaa tarkinta laitetta, jolla on monimutkaisin rakenne, joka perustuu kvanttiperiaatteeseen ja jonka pääidea on aika-avaruuden laskenta käyttäen hiukkasvärähtelyjä, joiden virheet ovat vain 1 sekunti 1000 vuodessa.
Vielä tarkemmin
Mikä on maailman tarkin kello nykyään? Nykytodellisuudessa tutkijat ovat keksineet laitteen, joka on 100 tuhatta kertaa tarkempi kuin Pariisin standardi. Sen virhe on yksi sekunti 3,7 miljardissa vuodessa! Tämän tekniikan tuotannosta vastaa ryhmä yhdysv altalaisia fyysikoita. Se on jo toinen kvanttilogiikkaan rakennettu versio ajan laitteista, jossa tiedonkäsittely tapahtuu samank altaisella menetelmällä kuin esimerkiksi kvanttitietokoneissa.
Tutkimusohje
Uusimmat kvanttilaitteet eivät ainoastaan aseta muita standardeja sellaisen suuren kuten ajan mittaamiseen, vaan auttavat myös monien maiden tutkijoita ratkaisemaan kysymyksiä, jotka liittyvät sellaisiin fysikaalisiin vakioihin, kuten valonsäteen nopeus. tyhjiö tai Planckin vakio. Mittausten tarkkuuden lisääntyminen on suotuisaa tutkijoille, jotka toivovat voivansa jäljittää painovoiman aiheuttaman ajan dilataatiota. Ja yksi yhdysv altalaisista teknologiayrityksistä aikoo tuoda markkinoille jopa sarjamuotoisia kvanttikelloja jokapäiväiseen käyttöön. Totta, kuinka korkea niiden alkuarvo on?
Toimintaperiaate
Atomikelloja kutsutaan myös kvanttikelloiksi, koska ne toimivat molekyylitasoilla tapahtuvien prosessien perusteella. Tarkkojen laitteiden luomiseen ei oteta kaikkia atomeja: kalsiumin ja jodin, cesiumin ja rubidiumin sekä myös vetymolekyylien käyttö on yleensä tyypillistä. Tällä hetkellä tarkimmat yttiberiumiin perustuvat ajanlaskentamekanismit ovat amerikkalaisten tuottamia. Laitteiston työhön osallistuu yli 10 tuhatta atomia, mikä takaa erinomaisen tarkkuuden. Muuten, ennätysten edeltäjien virhe sekunnissa oli "vain" 100 miljoonaa, mikä on myös huomattava aika.
Tarkka kvartsi…
Kotitalouksien "kävelijöitä" valittaessa jokapäiväiseen käyttöön ei tietenkään tule ottaa huomioon ydinlaitteita. Kotitalouksien kelloista nykyään maailman tarkin kello on kvartsi, jolla on lisäksi useita etuja mekaanisiin kelloihin verrattuna:vaativat tehtaan, työskentelevät kiteiden avulla. Heidän matkavirheensä ovat keskimäärin 15 sekuntia kuukaudessa (mekaaniset voivat yleensä viiveellä tämän ajan päivässä). Ja monien asiantuntijoiden mukaan Citizenin kvartsikelloista maailman tarkin rannekello on Chronomaster. Niiden virhe voi olla vain 5 sekuntia vuodessa. Kustannusten suhteen ne ovat melko kalliita - 4 tuhannen euron sisällä. Kuvitteellisella Longines-korokkeen toisella askeleella (10 sekuntia vuodessa). Ne ovat jo paljon halvempia - noin 1000 euroa.
…ja mekaaninen
Useimmat mekaaniset ajanmittauslaitteet eivät yleensä ole kovin tarkkoja. Yksi laitteista kuitenkin ylpeilee edelleen. Kööpenhaminan kaupungintaloa varten 1900-luvulla tehdyssä kellossa on v altava 14 000 elementin mekanismi. Monimutkaisen rakenteensa ja melko hitaiden toimintojensa vuoksi niiden mittausvirheet ovat sekunti 600 vuoden välein.
