خانه » فیزیک » دقیق ترین ساعت جهان ساخته شد

دقیق ترین ساعت جهان ساخته شد

دقیق ترین ساعت جهان ساخته شدReviewed by رامتین اردشیری فر on Aug 30Rating:

ytterbium-atomic-clock

دانشمندان ادعا مي کنند که اين ساعت جديد و بسيار دقيق که در ساخت آن از عنصر ايتربيوم (ایتربیم، یک عنصر بسیار کمیاب در کره‌ی زمین با عدد اتمی 70 و عدد جرمی 173 که در دسته‌ی لانتنیدها قرار دارد) استفاده شده است ۱۰ بار دقيق تر از دقيق ترين ساعت هاي فعلي است و مي تواند براي فعاليت هاي ظريفي مانند استفاده از فناوري هاي بسيار پيشرفته، سامانه هاي هوانوردي، استفاده از ميدان هاي مغناطيسي و پيشبرد برنامه هاي دقيق علمي به کار رود.

اندرو لودلو از دانشمندان موسسه ملی استاندارد و فناوری امریکا که در مطالعه برای ساخت این ساعت همکاری داشته است، می گوید:

استفاده از عنصر ایبرتیوم و خاصیت هایی که این عنصر دارد، فصل جدیدی را در خصوص پیشرفت بسیاری از فعالیت های علمی کنونی که نیازمند کاربرد و توجه دقیق به عنصر زمان است، می گشاید.ˈ

دقت این ساعت اتمی 10 میلیارد برابر بیشتر از ساعت های کوارتز و 100 برابر بیشتر از بهترین ساعت های اتمی سزیم موجود است که برای تعیین ثانیه درست مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این ساعت های اتمی از اتم سزیم به عنوان منبع ارتعاش استفاده می شود.بسیاری از قوانین بنیادی فیزیک مانند فرضیه‌ی نسبیت اینشتین بدون کمک ساعت‌های اتمی قابل اثبات نبودند. فناوری موقعیت یابی جغرافیایی (GPS) نیز بدون وجود ساعت‌های اتمی عملا بدون استفاده است.

نابر رابطه‌ی نسبیت انیشنین که دو مفهوم فضا-زمان را به موازات یکدیگر مورد بررسی و مشاهده قرار می‌دهد، در مجاورت یک میدان گرانشی قدرتمند، زمان آهسته‌تر حرکت می‌کند. اندازه‌گیری زمان در چنین موقعیتی و با دقتی که مورد انتظار دانشمندان بود، تنها توسط یک ساعت اتمی محقق می‌شد.

فيزيکدانان اين ساعت را با استفاده از حدود ۱۰ هزار اتم خاکي کمياب که تا ۱۰ ميکروکلوين (۱۰ ميليونيوم درجه بالاتر از صفر مطلق) سرد شده و در يک شبکه نوري از نور ليزر محصور شده اند، ساخته اند.

این گونه ساعت‌ها ابتدا یک میدان لیزری ثابت ایجاد کرده، سپس توسط یک لیزر دیگر 10,000 اتم‌ Yb را تحریک می‌کنند. در نتیجه این تحریک اتم‌ها با فرکانسی بالاتر از اتم‌های سزیم شروع به حرکت می‌کنند. با اندازه‌گیری سرعت حرکت اتم‌ها و یک سری محاسبات نسبتا پیچیده، تعیین زمان با دقتی بالا ممکن می‌شود.

 

Share on FacebookShare on Google+Email this to someoneTweet about this on TwitterShare on TumblrShare on LinkedIn

نظر شما چیست؟

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد -فیلدهای الزامی علامت دار شده اند *

*

*

code