Атомные часы

Точность измерения времени - одна из важнейших проблем на протяжении всей истории человечества. По мере развития технологии от часов требовалась все большая точность. Часы прошли большой путь развития: солнечные, водяные, песочные, механические, кварцевые и, наконец, атомные. Атомные часы, их еще называют молекулярные, квантовые - прибор для измерения времени, в котором в качестве периодического процесса используются собственные колебания атомов или молекул. Наиболее важное значение атомные часы имеют в навигации. Определение положения космических кораблей, спутников, баллистических ракет, самолетов, подводных лодок, а также передвижение автомобилей в автоматическом режиме по спутниковой связи (GPS, ГЛОНАСС) немыслимы без атомных часов. С 1967 года международная система единиц СИ определяет одну секунду как определенное количество периодов электромагнитного излучения, возникающего при переходе между двумя уровнями основного состояния атома цезия-133. Согласно этому определению, атом цезия-133 является стандартом для измерений времени и частоты. Точность определения секунды определяет точность определения других основных единиц, таких как, например, вольт или метр, содержащих секунду в своём определении. Цезиевые часы считались самыми точными последние 50 лет. Отклонение в 1 секунду грозит цезиевым часам не ранее, чем 70-80 миллионов лет. Но ученые продолжают работать над совершенствованием атомных часов. Последнее достижение принадлежит физикам из американского Национального института стандартов и технологий. Они использовали в атомных часах ионы алюминия, у которых частота переходов на три порядка выше, чем у атомов цезия. У таких приборов погрешность в одну секунду накопится за 3, 7 миллиарда лет.