Atomové hodiny: umístění a zajímavá fakta

Pravděpodobně jste slyšeli termín atomové hodiny, ale nevíte přesně, co to je a neznáte umístění. V tomto článku vám řekneme, odkud tyto hodiny poskytují přesný čas a několik základních informací o atomových hodinách.

Umístění atomových hodin

V Německu jsou v provozu čtyři atomové hodiny. Všechny jsou v Physikalisch-Technische Bundesanstalt v Braunschweigu.

• Jeden z nich, cesiové hodiny CS2, nám dal přesný čas od roku 1991. Například vaše rádiové hodiny doma nebo na paži dostávají přesný čas z těchto atomových hodin.
• V Rakousku je v provozu několik atomových hodin. Za to odpovídá Spolkový úřad pro metrologii a geodézii se sídlem ve Vídni.
• Atomový čas TAI pochází z atomových hodin ve Švýcarsku. Laboratoř času a frekvence Spolkového metrologického úřadu ve Wabern u Bernu také provozuje několik atomových hodin.

Zajímavá fakta o atomových hodinách

Atomové hodiny jsou známy svým velmi přesným časem. Tento čas byl standardizován od roku 1967. Časová jednotka použitá pro tento účel je jedna sekunda.

• Jedna sekunda přesně odpovídá 9 192 631 770 mikrovlnným vibracím cesiového záření. Tyto vibrace jsou základem našich atomových hodin a našeho času.
• Jak se očekávalo, pozadí provozu atomových hodin je fyzika, ale také chemie. Izotop Cesium 133 se používá pro dnešní atomové hodiny.
• Způsob, jakým to funguje, je komplikovaný. Jednoduše řečeno, atomové hodiny, jako všechny ostatní hodiny, se také skládají z počítadla a hodin.
• Cesium funguje jako hodiny pro atomové hodiny. Nejprve se odpaří v peci a poté se ve vakuu spojí do proudu. Atomy cesia jsou pak v základním stavu.
• V magnetickém mikrovlnném poli atomy mění svůj stav s určitou pravděpodobností a poté se počítají.
• Mikrovlnné pole je nastaveno tak, že se počítá co nejvíce atomů. Na vteřinu to jsou výše zmíněné mikrovlnné vibrace 9 192 631 770.
• Čas je tak přesný, protože radiační frekvence přechodů atomů cesia je téměř konstantní. To znamená, že atomové hodiny v Braunschweigu se každý rok odchylují pouze o jednu miliardinu sekundy.
• Mimochodem, atomové hodiny neexistovaly od definice časové jednotky druhé v roce 1967.
• První atomové hodiny byly vyvinuty v roce 1949 v National Bureau of Standards ve Spojených státech. V té době to však nebyly atomy cesia, ale molekuly amoniaku.

V našem dalším článku o čase vám řekneme, proč se ručička hodin otočí doprava.