Laikam, neskatoties uz to, ka zinātnieki joprojām nevar beidzot atšķetināt tā patieso būtību, joprojām ir savas cilvēces noteiktās mērvienības. Un ierīce aprēķināšanai, ko sauc par pulksteni. Kādas ir to šķirnes, kāds ir visprecīzākais pulkstenis pasaulē? Tas tiks apspriests mūsu šodienas materiālā.
Kurš ir visprecīzākais pulkstenis pasaulē?
Tie tiek uzskatīti par atomiem - tiem ir sīkas kļūdas, kas miljarda gadu laikā var sasniegt tikai sekundi. 2., ne mazāk godpilno, pjedestālu iegūst kvarca pulksteņi. Viņi mēneša laikā atpaliek tikai par 10-15 sekundēm vai steidzas uz priekšu. Taču mehāniskie pulksteņi nav visprecīzākie pasaulē. Tos visu laiku vajag uztīt uz augšu un uz leju, un šeit kļūdas ir pavisam citā secībā.
Visprecīzākais atompulkstenis pasaulē
Kā jau minēts, atominstrumenti kvalitatīvai laika mērīšanai ir tik skrupulozi, ka to dotās kļūdas var salīdzināt armūsu planētas diametra mērījumi precīzi katrai mikrodaļiņai. Neapšaubāmi, vidusmēra nespeciālistam ikdienā tik precīzi mehānismi nemaz nav vajadzīgi. Tos izmanto zinātnes pētnieki, lai veiktu dažādus eksperimentus, kur ir nepieciešami ierobežojoši aprēķini. Tie sniedz iespēju cilvēkiem pārbaudīt "laika gaitu" dažādos zemeslodes reģionos vai veikt eksperimentus, kas apstiprina vispārējo relativitātes teoriju, kā arī citas fizikālās teorijas un hipotēzes.
Parīzes standarts
Kas ir visprecīzākais pulkstenis pasaulē? Ir pieņemts tos uzskatīt par parīziešiem, kas pieder Laika institūtam. Šī ierīce ir tā sauktais laika standarts, cilvēki visā pasaulē tiek pārbaudīti pret to. Starp citu, patiesībā tas neizskatās pēc “staigulīšiem” šī vārda tradicionālajā izpratnē, bet gan atgādina visprecīzāko vissarežģītākā dizaina ierīci, kas ir balstīta uz kvantu principu un kuras galvenā ideja ir telpas-laika aprēķins, izmantojot daļiņu svārstības ar kļūdām, kas vienādas tikai ar 1 sekundi uz 1000 gadiem.
Vēl precīzāk
Kurš šodien ir precīzākais pulkstenis pasaulē? Pašreizējās realitātēs zinātnieki ir izgudrojuši ierīci, kas ir 100 tūkstošus reižu precīzāka par Parīzes standartu. Tā kļūda ir viena sekunde 3,7 miljardu gadu laikā! Par šīs tehnikas ražošanu ir atbildīga fiziķu grupa no ASV. Tā ir jau otrā ierīču versija laikam, kas veidota uz kvantu loģikas, kur informācijas apstrāde tiek veikta pēc metodes, kas līdzīga, piemēram, kvantu datoriem.
Izpētes palīdzība
Jaunākās kvantu ierīces ne tikai nosaka citus standartus tāda lieluma mērīšanai kā laiks, bet arī palīdz pētniekiem daudzās valstīs atrisināt dažus jautājumus, kas saistīti ar tādām fizikālām konstantēm kā gaismas stara ātrums. vakuums vai Planka konstante. Pieaugošā mērījumu precizitāte ir labvēlīga zinātniekiem, kuri cer izsekot gravitācijas izraisītajai laika paplašināšanai. Un viens no tehnoloģiju uzņēmumiem ASV plāno laist klajā pat sērijveida kvantu pulksteņus ikdienas lietošanai. Tiesa, cik liela būs to sākotnējā vērtība?
Darbības princips
Atomu pulksteņus sauc arī par kvantu pulksteņiem, jo tie darbojas, pamatojoties uz procesiem, kas notiek molekulārajos līmeņos. Lai izveidotu augstas precizitātes ierīces, netiek ņemti visi atomi: parasti tiek izmantots kalcijs un jods, cēzijs un rubīdijs, kā arī ūdeņraža molekulas. Šobrīd visprecīzākos mehānismus laika aprēķināšanai, pamatojoties uz itibēriju, tos ražoja amerikāņi. Iekārtas darbā ir iesaistīti vairāk nekā 10 tūkstoši atomu, un tas nodrošina izcilu precizitāti. Starp citu, rekordlielajiem priekšgājējiem kļūda sekundē bija “tikai” 100 miljoni, kas, redz, arī ir ievērojams laiks.
Precīzs kvarcs…
Izvēloties sadzīves "staiguļus" ikdienas lietošanai, protams, nevajadzētu ņemt vērā kodolierīces. No mūsdienu sadzīves pulksteņiem precīzākais pulkstenis pasaulē ir kvarca, kuram turklāt ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar mehāniskajiem:prasīt rūpnīcu, strādāt ar kristālu palīdzību. Viņu ceļošanas kļūdas ir vidēji 15 sekundes mēnesī (mehāniskās kļūdas parasti var atpalikt par šo laiku dienā). Un precīzākais rokas pulkstenis pasaulē no visiem kvarca pulksteņiem, pēc daudzu ekspertu domām, no Citizen ir Chronomaster. Viņiem var būt tikai 5 sekundes gadā kļūda. Izmaksu ziņā tie ir diezgan dārgi – 4 tūkstošu eiro robežās. Uz iedomāta Longines goda pjedestāla otrā pakāpiena (10 sekundes gadā). Tie jau ir krietni lētāki - apmēram 1000 eiro.
…un mehāniski
Lielākā daļa mehānisko laika mērīšanas instrumentu parasti nav ļoti precīzi. Tomēr viena no ierīcēm joprojām lepojas. 20. gadsimtā Kopenhāgenas rātsnamam izgatavotajam pulkstenim ir milzīgs 14 000 elementu mehānisms. Sarežģītā dizaina, kā arī diezgan lēnās funkcionalitātes dēļ to mērījumu kļūdas ir sekunde uz katriem 600 gadiem.
