1. Atomresonans:
* cesium-133 Atom: De flesta atomklockor använder cesium-133-atomer eftersom deras resonansfrekvens är extremt stabil och förutsägbar.
* mikrovågsstrålning: Klockan avger mikrovågsstrålning vid en specifik frekvens. Denna strålning interagerar med cesiumatomerna, vilket får dem att övergå mellan energinivåer.
* resonans: När frekvensen för mikrovågsstrålningen matchar den naturliga frekvensen för cesiumatomen, får det atomen att "resonera." Denna resonans är extremt exakt och kan mätas med otrolig noggrannhet.
2. Mätningstid:
* Frekvensjämförelse: Klockan mäter den tid det tar för ett specifikt antal cesium-133-atomer att resonera.
* TimeKeeping: Detta uppmätta tidsintervall används för att definiera en sekund. Definitionen av en sekund är baserad på antalet svängningar av en cesium-133-atom under dess resonans.
3. Feedbackmekanism:
* exakt kontroll: Klockan jämför ständigt den utsända mikrovågsfrekvensen med resonansfrekvensen för cesiumatomerna.
* Justering: Om frekvensen för mikrovågsstrålningen avviker från resonansfrekvensen, justerar klockan automatiskt sin oscillator för att upprätthålla rätt tid.
4. Viktiga fördelar:
* oöverträffad noggrannhet: Atomklockor är de mest exakta tidtagningsanordningen som någonsin har skapats, med fel uppmätta i fraktioner av en sekund under miljoner år.
* stabilitet: Resonansfrekvensen för cesiumatomer är anmärkningsvärt stabil, inte påverkad av yttre faktorer som temperatur eller tryck.
* Applikationer: Atomklockor används i ett brett spektrum av applikationer, inklusive:
* navigation (GPS)
* telekommunikation
* vetenskaplig forskning
* TimeKeeping Standards
i enkla termer:
En atomklocka använder den otroligt exakta och stabila vibrationen av atomer för att hålla tid. Den mäter den tid det tar för ett visst antal atomer att vibrera och använder denna information för att definiera en sekund. Klockan justerar ständigt sig för att säkerställa att tiden den håller är så korrekt som möjligt.
