Vrijeme, sati, minute, sekunde ... koji tijekom dana nije pogledao tisuću i jednom na sat da vidi hoće li stići kasno ili rano na sastanak, da vidi koliko vam preostaje za silazak posao ili jednostavno da vidite kako brzo prolazi vaše vrijeme kada se dobro provodite u baru s prijateljima ili porodicom. Postoje ljudi koji pomiču sat unaprijed kako bi bili oprezni, a drugi kasne svugdje jer ne gledaju na sat. Ali sigurno ste si postavili pitanje da li će postojati savršeno sinhronizirani sat koji označava točno vrijeme za sve?
Da, postoji i zove se atomski sat. To je sat koji radi radeći brojač koji koristi atomsku rezonancu ili vibraciju. To je najtočniji ručni sat do danas. Želite li znati kako to funkcionira i od čega je napravljeno? Nastavite čitati i upoznajte sve njegove tajne.
Kako radi atomski sat
Kao što smo već spomenuli, znati vrijeme u bilo kojem trenutku možda će vam biti potrebno za izradu dnevnih planova i za smirenje. Stoga morate imati dobro postavljen sat da biste dobro znali doba dana u kojem se nalazite. Sat koji je rani ili kasni nije nam od koristi. Sa atomskim satom to nam se ne događa jer jeste najtačniji čovjek ikad stvoren.
Ako ga uporedimo s tradicionalnim mehaničkim satom koji svoj rad temelji na klatnu, ovaj je drugačiji. Prvi radi s oscilacijom koja pomiče niz zupčanika povezanih jedni s drugima kako bi obilježio konstantan ritam koji ukazuje na odlazak sekundi, minuta i sati. Međutim, atomski sat radi na osnovu frekvencije energetskih varijacija atoma u području mikrotalasnog elektromagnetskog spektra.
Sat koristi materijal nazvan Maser. Mikrotalasno je pojačalo za stimulisanu emisiju zračenja. Iako zvuči složeno, to je ništa drugo do sistem koji može pojačati najslabije signale i transformirati ih u mikrotalasnu ivicu elektromagnetskog spektra. Kao da je laser.
Ovaj Maser pumpa radio predajnik sa frekvencija od 0,000000001 sekundi dnevno. Tačnost ovog pumpanja je vrlo velika. Iz tog razloga, kada je radioemiter povezan sa frekvencijom u varijacijama zračenja atomskog elementa, joni koji su tamo sposobni su da apsorbiraju navedeno zračenje i emituju svetlost. Sve se to odvija zahvaljujući emisiji radio talasa.
Transformacija podataka u vrijeme
Kada joni apsorbiraju zračenje i emituju svjetlost, fotoelektrična ćelija uhvati tačan trenutak u kojem se svjetlost emituje i kroz krug započinje vezu s brojilom. Brojač je komad zadužen za mogućnost snimanja koliko puta počinje emitirati očekivani val.
Svi podaci dobijeni u brojaču vremena kada jon emituje svetlost prosleđuju se računaru. Tada se počinju izvoditi sve radnje potrebne za slanje impulsa na prijemnike. Krajnji prijemnici su oni koji nam vizualno pokazuju tačno vrijeme.
Izotop koji se koristi za apsorpciju zračenja i emitovanje svetlosti je cezijum 133. Ovaj se izotop zagrijava tako da može osloboditi svoje atome i, s električnim nabojima koje posjeduju, mogu se provesti kroz praznu cijev s elektromagnetskim poljem koje djeluje kao filter, tako da samo atomi čije je energetsko stanje potrebno može proći kroz.
Značaj atomskog sata
Sigurno ste razmišljali o tome da imate atomski sat kako biste imali najbolju preciznost na svijetu i nikada nigdje ne zakasnili. Međutim, to je sat namijenjen istraživanju s obzirom na njegovu veliku preciznost. Ne koristi se samo za određivanje vremena kemijskih reakcija ili za provođenje eksperimenata u kojima je vrijeme važna varijabla koju treba uzeti u obzir. To je vrlo korisno znati varijacije koje postoje u brzini vremena. Ovo može biti direktno povezano sa proučavanjem rotacije Zemlje, ključni aspekt u funkcionisanju sistem vremenskih zona.
Do sada je jedan od najcjelovitijih i najpoznatijih eksperimenata u kojem je korišten atomski sat slanje aviona u suprotnim smjerovima oko Zemlje. Jednom kada avioni krenu s ishodišta, sat se pokreće i mjeri se vrijeme potrebno za dolazak oba. Tako se to potvrđuje važi posebna relativnost. Drugi eksperiment je postavljanje atomskog sata u podrum nebodera, a drugi na krov da se vidi razlika između njih dvojice. Za ove vrste eksperimenata potreban vam je sat koji ima veliku preciznost.
Danas se ovaj atomski sat koristi za formiranje GPS satelita koje smo navikli koristiti u našim pametnim telefonima ili automobilima. Stoga je vrijeme na ovim uređajima vrlo precizno. Ako razmotrimo rad ovog sata, možemo razumjeti kako je on povezan sa vremena na drugim nebeskim tijelima kao što je Mjesec. Kao što vidite, ne koristi se striktno u laboratoriji, već ga svi koristimo indirektno.
Možemo li dobiti ručni atomski sat?
Ko ne želi da ima tako precizan sat kao što je ovaj u rukama kako bi mogao svuda ići znajući tačno vrijeme. Međutim, atomski satovi nikada neće moći doći do naših ruku. Imaju veliki problem a to je da bi imali tako dobru preciznost zahtijevaju vrlo stabilno okruženje i vrlo hladne temperature. Tek u tim okruženjima precizna preciznost atomskog sata dolazi do izražaja.
S druge strane, satovi koje trenutno možemo nabaviti prilično su precizni i procjenjuje se da ne bi imao sjajne tržišne mogućnosti. S obzirom na njegove komponente i poteškoće u održavanju, to bi bio skupi sat i ne bi pravio probleme na tržištima. Nema puno izgleda za prodaju koja podstiče razvoj mehanizama za atomski ručni sat.
Stalno možete promatrati ljude u svijetu koji ne znaju što učiniti sa svojim novcem i možda je ova grupa ljudi spremna platiti vrlo visoke cijene za ovu vrstu sata toliko preciznog na zglobu. Činjenica da imaju nešto jedinstveno i drugačije od drugih ljudi mogla bi biti dobra tržišna opcija.
Bilo kako bilo, to je vrsta sata koja je itekako potrebna nauci i koja pomaže boljem razumijevanju svijeta u kojem živimo.
