Ko se bliža poletni čas, boste opazili veliko opomnikov, da bi uro prestavljali za eno uro pred tik pred spanjem v soboto zvečer. Zaradi tega smo razmišljali o uri, ki so si jih postavili. Te radijsko vodene ure so na voljo široko za le 10 do 15 USD, zato so vedno bolj priljubljene, saj se samodejno prilagajajo časovnim premikom in bodo delovale tako rekoč kjer koli v celinskih ZDA. Morda si že imate enega od njih. Morda pa ne veste, kako delujejo.
Sorodne vsebine
- Ali lahko zvok razloži skrivnost ure, starega 350 let?
Nizkotehnološki videz te ure skriva izpopolnjen sistem za njegovo natančno usklajenost s tistim, kar Nacionalni inštitut za standarde in tehnologijo meni, da je uradni čas: ura, umerjena z gibanjem gruče cezijevih atomov v Boulderju v Koloradu. To je uradna NIST-ova laboratorija za fizično merjenje, to je uradna atomska ura, in ima čas za vso državo.
Izpopolnjeni aparat - znan kot NIST-F1 - je najnovejši v nizu visokotehnoloških atomskih ur in je bil leta 1999 uradno sprejet kot ameriški časni standard. Natančnost NIST-F1 se nenehno izboljšuje, od leta 2010 pa znanstveniki izračunali, da se je njegova negotovost zmanjšala do te mere, da v 100 milijonih let ne bo niti pridobil niti izgubil sekunde.
To stopnjo natančnosti dosežemo s kompleksno tehnološko postavitvijo. Leta 1967 je Mednarodni urad za uteži in ukrepe uradno določil eno sekundo kot čas, ki je potreben, da en cezijev atom določen čas preide med ravni energije - to je cezijeva naravna resonančna frekvenca. NIST-F1 je znan kot atomska ura cestorijskega vodnjaka, ker uporablja fontana podobno lasersko napravo za upravljanje cezijevih atomov in zaznavanje te frekvence čim bolj natančno.
Znotraj naprave je šest močnih laserjev usmerjenih na plin, ki vsebuje cezijeve atome, upočasni njihovo gibanje in jih ohladi na temperature le milijoninke stopinje nad absolutno ničlo. Nato par navpičnih laserjev potisne okroglo kroglico cezijevih atomov približno meter navzgor v votlino, ki je napolnjena z mikrovalovnim sevanjem. Ko se spušča nazaj navzdol, se drugi atom usmeri na atome in zazna, koliko jih je spremenilo mikrovalov. Znanstveniki umerjajo frekvenco mikrovalov, da bi maksimizirali število prizadetih atomov.
NIST uporablja to merilo rezonantne frekvence cezija kot uradno drugo za ameriški standard za osnovni čas. Toda kako priti do vaše radijsko vodene ure? Uradni časovni standard je poslan na radijsko postajo NIST na kratkem valovanju WWVB v Fort Collinsu v Koloradu. WWVB enkrat na minuto uporablja pet anten za oddajo digitalne kode, ki prikazuje uradni čas - vključno z letom, datumom, uro, minuto in ali velja poletni čas - po vsej državi.
Večina radijsko krmiljenih ur je programirana tako, da ta signal sprejemajo enkrat na dan z vgrajenimi sprejemniki in temu primerno umerijo svoj čas. Strokovnjaki pravijo, da bo vaša radijsko krmiljena ura najbolje delovala, če je nameščena v bližini okna, ki je obrnjeno proti izvoru oddaje Fort Collins. Mnoge druge države imajo svoje uradne oddaje o času, ki temeljijo na drugih atomskih urah.
Ura, ki ostane natančna 100 milijonov let, je precej dobra, kajne? Ni za NIST. Leta 2010 so napovedali napredek pri razvoju nove "kvantne logične ure", ki ohranja čas, ki temelji na enem samem atomu aluminija. Nova ura v 3, 7 milijarde let ne bo niti pridobila niti izgubila sekunde, poročajo raziskovalci in ji pripisujejo naziv najbolj natančne ure na svetu.
Torej, letos, če vaša ura samodejno poskoči uro pred 2. uro zjutraj, ne pozabite, da je zapletena nastavitev laserjev in atomov na tisoče kilometrov stran. Prepričani smo, da smo daleč od gledanja sončnih ur in navijanih ur.
