Din cele mai vechi timpuri, omul a încercat să înțeleagă ce este timpul. Și, bineînțeles, măsurați-o. Ceea ce oamenii nu au venit de-a lungul multor secole - de la apă, de nisip și de la soare la ore astronomice și mecanice. Cele mai multe dintre ele nu erau foarte precise, dar nu a deranjat pe nimeni. Totul sa schimbat în epoca marilor descoperiri geografice: navigare marin avea nevoie disperată de un ceas precis, deoarece eroarea de poziție a dus la pierderea de vehicule, oameni și bunuri. În secolul al XVIII-lea, mai multe puteri navale (Spania și Portugalia, Olanda, Franța și Regatul Unit) au stabilit un premiu în bani de mare pentru crearea de ceasuri precise, care pot fi utilizate pentru măsurători de navigație. de atribuire britanic câștigătoare ceasornicar autodidact John Harrison, care a proiectat ceasul cu o plecare medie pe zi la fiecare două secunde (aceasta în ciuda faptului că ceasul este apoi considerat a fi o deosebit de precisă în cazul în care a avut minutarul), ceea ce a condus la o eroare de navigație doar zece mile marine.
De la al doilea însorit până la pendul
Revoluția industrială și științifică necesită, de asemenea, o măsurare exactă a timpului. Primul standard general acceptat al celei de-a doua a fost definirea sa astronomică, conform căreia 1 s este egală cu 1/86 400 de zile solare. Mai târziu, sa dovedit că Pământul nu se rotește în mod egal, iar definiția a fost clarificată - "zilele solare medii". Apoi, a devenit clar că, din cauza rotației încetinirea a Pământului (în principal din cauza impactului forțelor mareice exercitate de Luna), un al doilea prea instabil pentru o referință, și detectarea schimbărilor. Noua a doua, a introdus în 1957, pe baza efemeridele, care este, mișcarea orbitală a Pământului în jurul Soarelui, și a fost definit ca 1/31 556 925 9747 parts o anumită durată (1900) din anul tropical. Dar, cu toate că acest standard a fost mai stabil decât al doilea soare, este practic aplicat numai în astronomie, deoarece a fost foarte greu să-l reproducă în laborator.
Este mult mai răspândită în practică, a primit bun ceas pendul vechi, al cărui design a fost bazat pe lucrările clasice ale Galileo Galilei. La începutul secolului XX, având trei sute de ani de evoluție, proiectarea acestor ceasuri au ajuns la o perfecțiune suficientă pentru a oferi o măsură a intervalelor de timp cu o eroare relativă de aproximativ 10 -7. care corespunde retragerii medii anuale în câteva secunde. Această precizie a fost asigurată de ceasul creat de inginerul britanic William Short în 1921. Ceas cu un cadran și mâini, al doilea pendul acționat, sincronizat cu un circuit electric conform cu doua secunde de referință pendulului, care este basculat într-un balon cu o atmosferă rarefiată. În URSS, aceste ceasuri au fost îmbunătățite în mod semnificativ fizica si mecanica Teodosie Mabuza, care în 1950 All-Uniunii Institutul de Cercetări Științifice în științe fizico-tehnice Măsurători (VNIIFTRI) a creat Mecanismul ACF (Ceasul astronomic Fedchenko) cu pendul izocronă, asigură precizia de ordinul a 10 - 8 (al doilea timp de zece ani). Acest ceas (împreună cu emergente în timp ce cuarțul) utilizate în scopuri practice, până în anii 1980, la câteva decenii după noua definiție a doua a fost introdusă în 1967. Noua a doua mai fi legat de orice măsurători astronomice, și a fost egală cu 9192631770 perioade ale radiației corespunzătoare tranziției între cele două niveluri hiperfine ale structurii Cs-133 izotop.
Pendulul atomic
Ideea folosirii atomilor ca un pendul stabil a fost prezentată de Lordul Kelvin în 1879. Cu toate acestea, tehnologia nu a oferit posibilitatea implementării sale, astfel încât primele experimente au început doar după 60 de ani. In 1940, fizicienii americani de la Universitatea Columbia, sub îndrumarea Isidor Rabi a experimentat cu cesiu-133, și Biroul Național de Standarde elaborat un standard pe baza de amoniac, care, cu toate acestea, a fost inferior în oscilator cristal de precizie. Pasul decisiv a fost luată de către Norman Ramsey de la Universitatea Harvard, care a propus conceptul de „câmpuri oscilatorii separate“, care a stat la baza ceasului atomic, și Ramsey a adus Premiul Nobel pentru anul 1989.
Uita-te la fântâni
