原子時計:場所と興味深い事実
おそらく原子時計という言葉を聞いたことがあるでしょうが、それが何であるかを正確に知らず、場所もわかりません。 この記事では、この時計が正確な時間を提供する場所と、原子時計に関するいくつかの背景情報を説明します。
原子時計の位置
ドイツでは4つの原子時計が稼働しています。 すべてがブラウンシュヴァイクのフィジカリシュ技術研究所にあります。
- そのうちの1つであるセシウム時計CS2は、1991年から正確な時刻を提供してくれました。 たとえば、自宅または腕の電波時計は、この原子時計から正確な時刻を受け取ります。
- オーストリアでは、いくつかの原子時計が稼働しています。 ウィーンに本部を置く連邦測量・測量局がこれを担当しています。
- 原子時間TAIは、スイスの原子時計から取得されます。 ベルン近くのワーベルンにある連邦計量局の時間と周波数の研究所も、いくつかの原子時計を運用しています。
原子時計に関する興味深い事実
原子時計は非常に正確な時間で知られています。 この時間は1967年から標準化されています。これに使用される時間単位は1秒です。
- 1秒は、セシウム放射の9, 192, 631, 770マイクロ波振動に正確に対応します。 これらの振動は、原子時計と時間の基礎です。
- 予想どおり、原子時計の動作の背景は物理学ですが、化学でもあります。 セシウム同位体133は、今日の原子時計に使用されています。
- 仕組みは複雑です。 簡単に言えば、他の時計と同様に原子時計もカウンターと時計で構成されています。
- セシウムは原子時計の時計として機能します。 最初にオーブンで蒸発させ、次に真空中でジェットに束ねます。 セシウム原子は基底状態になります。
- マイクロ波磁場では、原子は一定の確率で状態を変化させてからカウントされます。
- マイクロ波フィールドは、できるだけ多くの原子がカウントされるように設定されます。 ちょっと前に、これらはすでに上で言及した9, 192, 631, 770マイクロ波振動です。
- セシウム原子の遷移の放射周波数はほぼ一定であるため、時間は非常に正確です。 これは、ブラウンシュヴァイクの原子時計が毎年10億分の1秒だけずれていることを意味します。
- ちなみに、原子時計は、1967年の秒単位の定義以来存在していません。
- 最初の原子時計は、1949年に米国国立標準局で開発されました。 しかし、当時はセシウム原子ではなく、アンモニア分子でした。
次の時間に関する記事では、時計の針が右に変わる理由を説明します。