Просмотров: 213

Как раньше синхронизировали свои часы

С течением веков точность хронометража часов продолжала улучшаться. На самом деле историю хронометража можно было рассматривать с точки зрения последовательного считывания более точных эталонных колебаний, создаваемых механически или индуцированных. А вы знаете что такое понятие часофикация и как ее применяют на крупных и малых предприятиях.

В 1714 году британцы предложили награду за систему, которая определяла бы долготу в море — трудная задача, поскольку для определения долготы требовались часы, которые показывали бы время во время бурного морского путешествия. Приз требовал, чтобы морские часы могли отклоняться от правильного времени не более чем на 3 секунды в сутки. Это привело к появлению хронометра, более чисто механического метода измерения времени, основанного на встречно колеблющихся утяжеленных балках (у более раннего маятника были проблемы с гравитацией).

К 1970-м годам дешевые кварцевые часы вскоре обогнали механические по точности. Они основаны на осциллирующем электрическом поле, возникающем при приложении небольшого заряда к кристаллу. И за последние 50 лет правительственные лаборатории по всему миру соревнуются в создании еще более точных атомных часов, опять же путем подсчета колебаний. Эти часы основаны на изменении состояния электронов иона — за одну секунду считается 9 192 631 770 колебаний между двумя состояниями. Теперь мера точности сместилась к тому, как долго часы могут показывать точное время. Цезиевые часы первого поколения различались лишь настолько, что они показывают правильное время в течение 80 миллионов лет. Более поздние часы на основе алюминия и бериллия могут сохранять точность времени в течение миллиарда лет.

Это достижение связано, так сказать, с увеличением частоты дискретизации. За последние 10 лет для исследования ионов использовался фемтосекундный лазер, который регистрирует колебания в 1000 раз чаще, чем использовавшиеся ранее пикосекундные лазеры. Измерение времени на терагерцовом уровне настолько чувствительно, что теперь необходимо учитывать высоту прибора, чтобы компенсировать влияние гравитации. Физики предсказывают, что дальнейшие усовершенствования могут противоречить квантовым законам физики.