Швидкий розвиток науки і техніки з середини XX ст. привів до створення принципово нових методів обчислення часу. З цією метою створені прилади, в яких проходять автономні коливальні процеси високої стабільності. В усіх приладах, що часто називають стандарти частоти, вимірювання часу базується на підрахунку числа коливань, що виникають в системі приладу.
Так, в кварцових годинниках відбуваються високочастотні коливання кварцової пластинки під дією змінного електричного струму, що забезпечує обчислення часу з точністю до 10-6с.
В атомних годинниках використовується строго визначена частота електромагнітних коливань, що випромінює атом при квантовому переході між енергетичними рівнями, причому точність часу підвищена до 10-11 – 10-12 секунди.
Застосування цих приладів дало можливість помітити невелике відхилення у рівномірності обертання Землі, що відбувається через
1. гравітаційну дію Місяця і Сонця (період обертання Землі повільно збільшується на 0s,0014 за 100 років);
2. сезонний перерозподіл повітряних та водяних мас на Землі (змінює тривалість доби на ±0s,001);
3. несподівані і нерегулярні порушення рівномірності обертання Землі, причини, яких ще не з’ясовано (змінює тривалість доби на ±0s,004).
І хоча нерівномірність обертання Землі дуже мала, все ж тривалість сонячної доби не строго стала, і ця одиниця часу з її похідними вже не може служити еталоном в тих наукових дослідженнях, де необхідно знати час з точністю не нижче 0s,000001.
Тому була розроблена система виміру часу, що базується на надстабільному еталоні частоти, де використовуються електромагнітні коливання, які випромінюють атоми ізотопу металу цезію-133 (133Сs). Час, виміряний в цій системі, отримав назву атомного часу. За одиницю часу прийнято атомну секунду, що рівна тривалості 9 192 631 770 коливань, що відповідає резонансній частоті квантового переходу надтонкої структури основного стану атома 133Сs*. Атомна секунда прийнята за одиницю часу в Міжнародній системі одиниць вимірів.
Невеликі аперіодичні нерівномірності в обертанні Землі приводять до незначних розбіжностей між астрономічним середнім часом і атомним часом. Тому регулярно 31 грудня в кінці доби вноситься поправка, яку добавляють до закінчення року, або виключають її.
Так, в кварцових годинниках відбуваються високочастотні коливання кварцової пластинки під дією змінного електричного струму, що забезпечує обчислення часу з точністю до 10-6с.
В атомних годинниках використовується строго визначена частота електромагнітних коливань, що випромінює атом при квантовому переході між енергетичними рівнями, причому точність часу підвищена до 10-11 – 10-12 секунди.
Застосування цих приладів дало можливість помітити невелике відхилення у рівномірності обертання Землі, що відбувається через
1. гравітаційну дію Місяця і Сонця (період обертання Землі повільно збільшується на 0s,0014 за 100 років);
2. сезонний перерозподіл повітряних та водяних мас на Землі (змінює тривалість доби на ±0s,001);
3. несподівані і нерегулярні порушення рівномірності обертання Землі, причини, яких ще не з’ясовано (змінює тривалість доби на ±0s,004).
І хоча нерівномірність обертання Землі дуже мала, все ж тривалість сонячної доби не строго стала, і ця одиниця часу з її похідними вже не може служити еталоном в тих наукових дослідженнях, де необхідно знати час з точністю не нижче 0s,000001.
Тому була розроблена система виміру часу, що базується на надстабільному еталоні частоти, де використовуються електромагнітні коливання, які випромінюють атоми ізотопу металу цезію-133 (133Сs). Час, виміряний в цій системі, отримав назву атомного часу. За одиницю часу прийнято атомну секунду, що рівна тривалості 9 192 631 770 коливань, що відповідає резонансній частоті квантового переходу надтонкої структури основного стану атома 133Сs*. Атомна секунда прийнята за одиницю часу в Міжнародній системі одиниць вимірів.
Невеликі аперіодичні нерівномірності в обертанні Землі приводять до незначних розбіжностей між астрономічним середнім часом і атомним часом. Тому регулярно 31 грудня в кінці доби вноситься поправка, яку добавляють до закінчення року, або виключають її.
Немає коментарів:
Дописати коментар