Måten et atomklokke fungerer
Postet av Richard N Williams on Oktober 24th, 2009
Atomklokkene er de mest nøyaktige kronometerne vi har. De er millioner av ganger mer nøyaktige enn digitale klokker og kan holde tid i hundrevis av millioner år uten å miste så mye som et sekund. Deres bruk har revolusjonert måten vi lever og jobber på, og de har aktivert teknologier som satellittnavigasjonssystemer og global online-handel.
Men hvordan fungerer de? Merkelig nok fungerer atomklokker på samme måte som vanlige mekaniske klokker. Men i stedet for å ha en spiralfjær og masse eller pendel de bruker oscillasjonene av atomer. Atomklokker er ikke radioaktive fordi de ikke stole på atomnedbrytning, i stedet stoler de på de små vibrasjonene på bestemte energinivåer (svingninger) mellom atomkjernen til et atom og de omkringliggende elektronene.
Når atomet mottar mikrobølgeenergi ved akkurat den riktige frekvensen, endrer den energitilstanden, denne tilstanden er konstant uendret og oscillasjonene kan måles akkurat som ticks av en mekanisk klokke. Men mens mekaniske klokker krysser hvert sekund, atomklokkene 'tick' flere milliarder ganger i sekundet. I tilfelle av cesiumatomer, som oftest brukes i atomklokker, krysser de 9,192,631,770 per sekund - som nå er den offisielle definisjonen av et sekund.
Atomsklokker styrer nå hele det globale samfunnet som en universell tidsskala UTC (Koordinert Universal Time) basert på atomur tid er utviklet for å sikre synkronisering. UTC atomklokke signaler kan mottas av nettverksservere, ofte referert til som NTP-servere, som kan synkronisere datanettverk innen noen få millisekunder av UTC.