Tid er et abstrakt begreb, som enhver person behandler dagligt. Men tænkte nogen over, hvor tiden kommer fra? Hvem bestemmer nøjagtigt, hvad klokken er? Der er en bestemt tidsstandard, der er orienteret rundt om i verden.

Hvad er en tidsreference?

Tidsstandarden er en videnskabelig tidsenhed, der er gengivet efter den primære standard med størst mulig nøjagtighed. Tidenes referenceenhed er et sekund. Andet og hertz er standardenhederne for tid og frekvens.

Forskere måtte overvinde flere vanskeligheder for at udskille den mest nøjagtige konstante måleenhed. Oprindeligt blev tiden målt ud fra rotationen af ​​planeten omkring aksen. Det viste sig imidlertid, at tidevandet kan påvirke varigheden af ​​en solrig dag.

På det næste trin begyndte et tropisk år (fra en ækvivalent til en anden) at blive brugt til måling. Resultaternes nøjagtighed steg - det andet svarede til 1 / 31556925.9447 i det tropiske år. Vejledt af disse undersøgelser opfandt forskere pendul- og kvartsur.

I fremtiden var der et behov for nye målemetoder, da kvartsur var mere nøjagtige end den naturlige standard. Så der var en kvantegenerator, et molekylært kronometer, og i 1967 begyndte de at bruge den atomiske metode til at beregne referenceenheden.

Takket være ham var det muligt at minimere fejlen i beregningen af ​​referencesekundet.Med indførelsen af ​​denne metode begyndte den anden at svare til 9 192 631 770 svingninger af elektromagnetisk stråling, der forekommer under overgangen mellem de 2 niveauer af den hyperfine struktur i cæsium-133-atomet.

Interessant fakta: Der er oprettet nationale centre i forskellige lande for at studere målestandarder. I Rusland er det Det russiske forskningsinstitut for målinger af fysisk, teknisk og radioteknik.

Atomisk ur

Et atomatomreference bestemmer tid ved hjælp af vibrationer, der er forbundet med processer på molekyl- og atomniveauer. Essensen af ​​deres arbejde er, at atomer under visse betingelser udsender elektromagnetiske bølger med samme frekvens. Cesium-133-atomet er valgt som den generelt accepterede standard.

Enheden spiller en alvorlig rolle i navigationen, da uden det ville det være umuligt at fastlægge placeringen af ​​køretøjer, missiler og bruge satellitkommunikation. De består af en diskrimator, en generator og et elektronikkompleks.

Kun visse atomer er egnede til oprettelse af dem - dem, der er uafhængige af eksterne påvirkninger, såsom felter med forskellig oprindelse (for eksempel magnetisk). Egnede atomer er cæsium, calcium, rubidium osv. Den primære standard er overgangen af ​​cæsiumatomet. Resten betragtes som sekundære og sammenlignes med cæsium - referencen.

Referenceurøjagtighed

Til referenceuret udviklede vi en tidsskala - AT. Denne enhed har dog også en bestemt fejl. Derfor bruges International Atomic Time - TAI.Det bestemmes ved at sammenligne aflæsningerne af atomur, der er installeret i forskellige metrologiske institutioner rundt om i verden.

I alt er der omkring 400 sådanne ure. Bare ved at sammenligne deres indikatorer kontrolleres referenceurets nøjagtighed. I byen Sevres (Frankrig) ligger Det Internationale Bureau for Vægter og Mål (BIPM).

Det blev grundlagt i 1875 som en institution, hvor standarder for måleenheder opbevares, metrologisk arbejde, forskning udføres, og eksistensen af ​​et samlet målesystem er sikret. Ved regelmæssigt at sammenligne ydelsen af ​​atomur med referenceteksterne, analyserer kontorets specialister dataene og foretager om nødvendigt korrektioner til målingerne.

Der er også sådan noget som koordineret universel tid - UTC. Det er ved denne standard, at ure reguleres over hele verden. Det er baseret på et TAI-målesystem, men UTC betragtes som mere praktisk i hverdagen. Periodisk justeres UTC-tiden 1-2 gange om året (30. juni eller 31. december) ved at tilføje et sekund.

Interessant fakta: Koordinering af UTC-tiden sker i overensstemmelse med universal tid (UT), som er direkte relateret til Jordens rotation omkring dens akse. Da vores planet gradvist begynder at rotere langsommere (på grund af global opvarmning), vil det i fremtiden være nødvendigt at ændre UTC oftere.

Benchmark for tid er TAI. Referenceuret gemmes i et specielt internationalt bureau for vægte og målinger, der er placeret i Frankrig.Deres aflæsninger sammenlignes regelmæssigt med flere hundrede andre atomur på forskellige metrologiske stationer. Baseret på de modtagne data foretages korrektioner om nødvendigt.