Contunico © ZDF Enterprises GmbH, MainzVezi toate videoclipurile pentru acest articol
Regulă atomică, tip de ceas care utilizează anumite frecvențe de rezonanță ale atomilor (de obicei cesiu sau rubidiu) pentru a ține timpul cu o precizie extremă. Componentele electronice ale ceasurilor atomice sunt reglate de frecvența radiației electromagnetice de microunde. Numai atunci când această radiație este menținută la o frecvență foarte specifică va induce tranziția cuantică (schimbarea energiei) a atomilor de cesiu sau rubidiu. Într-un ceas atomic, aceste tranziții cuantice sunt observate și menținute într-o buclă de reacție care reglează frecvența radiației electromagnetice; la fel ca evenimentele recurente din alte tipuri de ceasuri, aceste unde sunt apoi numărate.
În 1967, cea de-a 13-a Conferință Generală a Greutăților și Măsurilor a redefinit secunda, unitatea de timp din Sistemul Internațional de Unități, în termenii standardului de cesiu, astfel încât să fie egală cu secunda din Timpul Efemeridei. Conferința a definit secunda ca fiind „durata a 9.192.631.770 de perioade ale radiației corespunzătoare tranziției dintre cele două niveluri hiperfine ale stării fundamentale a atomului de cesiu-133.”
Până în anii 1990, ceasul atomic cu fascicul de cesiu a fost cel mai precis standard de timp și frecvență atomică. Principiul care stă la baza ceasului cu cesiu este acela că toți atomii de cesiu-133 sunt identici și, atunci când absorb sau eliberează energie, produc radiații cu exact aceeași frecvență, ceea ce face ca atomii să fie ceasuri perfecte. De atunci, laboratoarele din întreaga lume au îmbunătățit în mod constant acuratețea ceasurilor atomice cu fântână de cesiu. Aceste ceasuri își trag numele de la mișcarea ca o fântână a gazului de cesiu constitutiv. Procesul de cronometrare începe prin introducerea gazului de cesiu într-o cameră de vid și dirijarea a șase lasere cu infraroșu (amplasate în unghiuri drepte unul față de celălalt) pentru a compacta și răci (încetini) atomii de cesiu până la o temperatură apropiată de zero absolut. Apoi, două lasere verticale sunt folosite pentru a împinge atomii la aproximativ un metru în sus (creând o „fântână”) printr-o cavitate umplută cu microunde. Frecvența microundei este reglată pentru a maximiza fluorescența observată, care apare la frecvența de rezonanță naturală (9.192.631.770 Hz) a atomului de cesiu. Deoarece călătoria dus-întors prin cavitatea cu microunde durează aproximativ o secundă, controlul frecvenței de microunde a dus la o mai mare precizie a cronometrării. În prezent, se preconizează că cele mai bune ceasuri atomice cu fântână de cesiu se vor abate cu mai puțin de o secundă în mai mult de 50 de milioane de ani.
Encyclopædia Britannica, Inc.
.