Laikas, nepaisant to, kad mokslininkai vis dar negali galutinai išnarplioti tikrosios jo esmės, vis dar turi savų žmonijos nustatytų matavimo vienetų. Ir skaičiavimo prietaisas, vadinamas laikrodžiu. Kokios jų veislės, koks tiksliausias laikrodis pasaulyje? Tai bus aptarta mūsų šiandienos medžiagoje.
Kuris yra tiksliausias laikrodis pasaulyje?
Jie laikomi atominiais – juose yra mažyčių paklaidų, kurios per milijardą metų gali siekti tik sekundę. 2-ąjį, ne mažiau garbingą, pjedestalą laimi kvarciniai laikrodžiai. Jie per mėnesį atsilieka tik 10-15 sekundžių arba veržiasi į priekį. Tačiau mechaniniai laikrodžiai nėra patys tiksliausi pasaulyje. Jas reikia nuolat vynioti aukštyn ir žemyn, o čia klaidos yra visiškai kitokios eilės.
Tiksliausias atominis laikrodis pasaulyje
Kaip jau minėta, atominiai kokybinio laiko matavimo prietaisai yra tokie skrupulingi, kad jų pateiktas paklaidas galima palyginti sumūsų planetos skersmens matavimai tiksliai kiekvienai mikrodalelei. Be abejo, paprastam pasauliečiui kasdieniame gyvenime tokių tikslių mechanizmų visai nereikia. Juos naudoja mokslo tyrėjai, norėdami atlikti įvairius eksperimentus, kai reikia ribojančio skaičiavimo. Jie suteikia žmonėms galimybę išbandyti „laiko eigą“įvairiuose Žemės rutulio regionuose arba atlikti eksperimentus, patvirtinančius bendrąją reliatyvumo teoriją, taip pat kitas fizikines teorijas ir hipotezes.
Paryžiaus standartas
Koks tiksliausias laikrodis pasaulyje? Įprasta juos laikyti paryžietiškais, priklausančiais Laiko institutui. Šis prietaisas yra vadinamasis laiko standartas, žmonės visame pasaulyje yra tikrinami pagal jį. Beje, iš tikrųjų jis ne visai panašus į „vaikštynes“tradicine šio žodžio prasme, o primena patį tiksliausią sudėtingiausios konstrukcijos įrenginį, kuris paremtas kvantiniu principu, o pagrindinė idėja yra erdvės ir laiko apskaičiavimas naudojant dalelių virpesius, kurių paklaidos lygi tik 1 sekundei per 1000 metų.
Dar tiksliau
Kuris šiandien yra tiksliausias laikrodis pasaulyje? Dabartinėmis realijomis mokslininkai išrado prietaisą, kuris yra 100 tūkstančių kartų tikslesnis už Paryžiaus standartą. Jo paklaida yra viena sekundė per 3,7 milijardo metų! Už šios technikos gamybą atsakinga fizikų grupė iš JAV. Tai jau antroji laiko įrenginių versija, sukurta remiantis kvantine logika, kur informacijos apdorojimas atliekamas panašiu būdu, pavyzdžiui, į kvantinius kompiuterius.
Tyrimų pagalba
Naujausi kvantiniai prietaisai ne tik nustato kitus tokio dydžio kaip laiko matavimo standartus, bet ir padeda daugelio šalių mokslininkams išspręsti kai kurias problemas, susijusias su tokiomis fizinėmis konstantomis kaip šviesos pluošto greitis. vakuumas arba Planko konstanta. Didėjantis matavimų tikslumas yra palankus mokslininkams, kurie tikisi atsekti gravitacijos sukeltą laiko išsiplėtimą. O viena iš technologijų kompanijų JAV planuoja išleisti net serijinius kvantinius laikrodžius, skirtus kasdieniam naudojimui. Tiesa, kokia bus jų pradinė vertė?
Veikimo principas
Atominiai laikrodžiai taip pat vadinami kvantiniais laikrodžiais, nes jie veikia remdamiesi procesais, vykstančiais molekuliniame lygmenyje. Norint sukurti didelio tikslumo prietaisus, imami ne visi atomai: dažniausiai naudojamas kalcio ir jodo, cezio ir rubidžio, taip pat vandenilio molekulės. Šiuo metu tiksliausius laiko skaičiavimo mechanizmus pagal itiberį pagamino amerikiečiai. Įrangos darbe dalyvauja daugiau nei 10 tūkstančių atomų ir tai užtikrina puikų tikslumą. Beje, rekordinių pirmtakų paklaida per sekundę buvo „tik“100 milijonų, o tai, matote, taip pat yra nemažas laikas.
Tikslus kvarcas…
Renkantis buitines „vaikštynes“kasdieniam naudojimui, žinoma, nereikia atsižvelgti į branduolinius įrenginius. Iš buitinių laikrodžių šiandien tiksliausias laikrodis pasaulyje yra kvarcinis, kuris, be to, turi nemažai pranašumų, palyginti su mechaniniais:reikia gamyklos, dirbti kristalų pagalba. Jų kelionės klaidos vidutiniškai siekia 15 sekundžių per mėnesį (mechaninės dažniausiai gali atsilikti tiek laiko per dieną). O tiksliausias rankinis laikrodis iš visų kvarcinių laikrodžių pasaulyje, daugelio ekspertų nuomone, iš Citizen yra Chronomaster. Jie gali turėti tik 5 sekundžių paklaidą per metus. Kalbant apie savikainą, jie yra gana brangūs – per 4 tūkstančius eurų. Ant antrojo įsivaizduojamo Longines podiumo laiptelio (10 sekundžių per metus). Jie jau gerokai pigesni – apie 1000 eurų.
…ir mechaninis
Dauguma mechaninių laiko matavimo prietaisų paprastai nėra labai tikslūs. Tačiau vienas iš įrenginių vis dar gali pasigirti. Laikrodis, pagamintas XX amžiuje Kopenhagos rotušei, turi didžiulį mechanizmą, susidedantį iš 14 000 elementų. Dėl sudėtingos konstrukcijos ir gana lėto funkcionalumo jų matavimo paklaidos yra sekundė kas 600 metų.
