أهمية الساعة الذرية
منشور من طرف ريتشارد ن ويليامز on مسيرة 20th، 2009
معظم الناس قد سمعت غامضة من ساعة ذرية ويفترض أنهم يعرفون ما هو واحد ولكن عدد قليل جدا من الناس يعرفون مدى أهمية الساعات الذرية لتشغيل حياتنا اليومية لحياة اليوم في القرن الحادي والعشرين.
هناك الكثير من التقنيات التي تعتمد على الساعات الذرية، وبدون العديد من المهام التي نأخذها لمنحنا سيكون مستحيلا. مراقبة الحركة الجوية، والملاحة عبر الأقمار الصناعية والتداول عبر الإنترنت ليست سوى عدد قليل من التطبيقات التي تعتمد على كرونوميتري دقيقة جدا من ساعة الذرية.
بالضبط ما ساعة ذرية هو، غالبا ما يساء فهمها. بعبارات بسيطة ساعة الذرية هو الجهاز الذي يستخدم التذبذبات من الذرات في حالات الطاقة المختلفة لحساب القراد بين ثوان. حاليا السيزيوم هو الذرة المفضلة لأنه يحتوي على شنومكس مليار القراد في كل ثانية، ولأن هذه التذبذبات أبدا تغييره يجعلها طريقة دقيقة للغاية للحفاظ على الوقت.
الساعات الذرية على الرغم من ما يدعي كثير من الناس لا يوجد إلا من أي وقت مضى في مختبرات الفيزياء واسعة النطاق مثل NPL (المختبر الفيزيائي الوطني في المملكة المتحدة) و نيست (المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والوقت). في كثير من الأحيان يقترح الناس لديهم ساعة الذرية التي تسيطر على شبكة الكمبيوتر الخاصة بهم أو أن لديهم ساعة الذرية على جدارهم. هذا ليس صحيحا وما يشير إليه الناس هو أن لديهم ساعة أو خادم الوقت الذي يتلقى الوقت من الساعة الذرية.
الأجهزة مثل NTP خادم الوقت وغالبا ما تتلقى إشارات الساعة الذرية تشكل أماكن مثل نيست أو نبل عبر الراديو موجة طويلة. طريقة أخرى لتلقي الوقت من الساعات الذرية يستخدم شبكة غس (النظام العالمي لتحديد المواقع).
شبكة غس والملاحة عبر الأقمار الصناعية هي في الواقع مثال جيد على السبب تزامن الساعة الذرية هناك حاجة ماسة مع هذا المستوى العالي من الدقة. الساعات الذرية الحديثة مثل تلك التي تم العثور عليها في نيست، نبل وداخل المدار الأقمار الصناعية غس دقيقة في غضون ثانية كل شنومكس مليون سنة أو نحو ذلك. هذه الدقة أمر بالغ الأهمية عند فحص كيف يعمل شيء مثل السيارات غس نظام الملاحة عبر الأقمار الصناعية.
يعمل نظام غس من خلال تثليث إشارات الوقت المرسلة من ثلاثة أو أكثر من الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع المنفصلة وساعاتها الذرية على متن الطائرة. ولأن هذه الإشارات تسير بسرعة الضوء (ما يقرب من شنومكسم في الثانية) فإن عدم دقة حتى ملي ثانية واحدة كاملة يمكن أن تضع المعلومات الملاحية من قبل كيلومترا شنومكس.
هذا المستوى العالي من الدقة مطلوب أيضا لتكنولوجيات مثل مراقبة الحركة الجوية مما يضمن لنا أن السماء المزدحمة تبقى آمنة وحتى حرجة للعديد من المعاملات الإنترنت مثل التداول في المشتقات حيث القيمة يمكن أن ترتفع وتندرج في كل ثانية.