Tid er et abstrakt konsept som hver person arbeider daglig med. Men tenkte noen på hvor tiden kommer fra? Hvem bestemmer nøyaktig hva klokka er? Det er en viss tidsstandard som er orientert rundt i verden.
Hva er en tidsreferanse?
Tidsstandarden er en vitenskapelig tidsenhet som er gjengitt med den primære standarden med størst mulig nøyaktighet. Tidenes referanseenhet er den andre. Second og hertz er standardenhetene for tid og frekvens.
Forskere måtte overvinne flere vanskeligheter for å utpeke den mest nøyaktige konstante måleenhet. Opprinnelig ble tiden målt basert på rotasjonen av planeten rundt aksen. Imidlertid viste det seg at tidevannet kan påvirke varigheten av en solrik dag.
På neste trinn begynte de å bruke det tropiske året til måling (fra en jevndøgn til en annen). Nøyaktigheten av resultatene økte - det andre tilsvarte 1 / 31556925.9447 i det tropiske året. Veiledet av disse studiene oppfant forskere pendel- og kvartsur.
I fremtiden var det behov for nye målemetoder, siden kvartsur var mer nøyaktige enn den naturlige standarden. Så det var en kvantegenerator, et molekylært kronometer, og i 1967 begynte de å bruke den metodiske metoden for å beregne referansenheten.
Takket være ham var det mulig å minimere feilen i beregningen av referansesekundet.Ved bruk av denne metoden begynte den andre å samsvare med 9 192 631 770 svingninger av elektromagnetisk stråling som oppstår under overgangen mellom de to nivåene i den hyperfine strukturen til cesium-133-atomet.
Interessant fakta: Det er etablert nasjonale sentre i forskjellige land for å studere målestandarder. I Russland er dette Det russiske forskningsinstituttet for måling av fysisk, teknisk og radioteknisk måling.
Atomklokke
En referanse-atomklokke bestemmer tid ved bruk av vibrasjoner assosiert med prosesser på molekyl- og atomnivå. Kjernen i arbeidet deres er at atomer under visse forhold sender ut elektromagnetiske bølger med samme frekvens. Cesium-133-atomet er valgt som den allment aksepterte standarden.
Enheten har en alvorlig rolle i navigasjonen, siden uten det ville det være umulig å etablere plasseringen av kjøretøyer, missiler og også bruke satellittkommunikasjon. De består av en diskriminator, en generator og et elektronikkompleks.
Bare visse atomer er egnet for opprettelsen - de som er uavhengige av ytre påvirkninger, for eksempel felt med forskjellig opprinnelse (for eksempel magnetisk). Egnede atomer er cesium, kalsium, rubidium, etc. Den primære standarden er overgangen til cesiumatom. Resten anses som sekundære og sammenlignes med cesium - referansen.
Referanse klokke nøyaktighet
For referanseklokken utviklet vi en tidsskala - AT. Imidlertid har denne enheten også en viss feil. Derfor brukes internasjonal atomtid - TAI.Det bestemmes ved å sammenligne målingene av atomklokker, som er installert i forskjellige metrologiske institusjoner rundt om i verden.
Totalt er det rundt 400 slike klokker. Bare ved å sammenligne indikatorene, blir referanseklokkens nøyaktighet kontrollert. I byen Sevres (Frankrike) ligger International Bureau of Weights and Measures (BIPM).
Det ble grunnlagt i 1875 som en institusjon hvor standarder for måleenheter lagres, metrologisk arbeid, forskning utføres, og eksistensen av et enhetlig målesystem er sikret. Ved jevnlig å sammenligne ytelsen til atomklokker med referansekartongene, analyserer byråspesialistene dataene og foretar om nødvendig korreksjoner i avlesningene.
Det er også noe slikt som koordinert universell tid - UTC. Det er etter denne standarden at klokker er regulert over hele verden. Det er basert på et TAI-målesystem, men UTC anses som mer praktisk i hverdagen. Med jevne mellomrom justeres UTC-tiden 1-2 ganger i året (30. juni eller 31. desember) ved å legge til ett sekund.
Interessant fakta: Koordinering av UTC-tiden skjer i samsvar med universell tid (UT), som er direkte relatert til jordas rotasjon rundt dens akse. Siden planeten vår gradvis begynner å rotere saktere (på grunn av global oppvarming), vil det i fremtiden være nødvendig å endre UTC oftere.
Referanseindeksen for tid er TAI. Referanseklokken lagres i et spesielt International Bureau of Weights and Measures, som ligger i Frankrike.Lesningene deres blir jevnlig sammenlignet med flere hundre andre atomur på forskjellige metrologiske stasjoner. Basert på mottatte data blir det gjort om nødvendig korreksjoner.