¿Cuál es la herramienta de cronometraje más precisa?
Según los principios básicos de la física atómica, los átomos absorben o liberan energía electromagnética según la diferencia de energía de diferentes disposiciones de electrones, es decir, la diferencia de energía de diferentes capas de electrones alrededor del núcleo. La energía electromagnética aquí es discontinua. Cuando los átomos saltan de un "estado de energía" a un "estado de energía más bajo", liberan ondas electromagnéticas.
La frecuencia característica de esta onda electromagnética es discontinua, que es lo que la gente llama frecuencia de vibración. La ** frecuencia de vibración del mismo átomo es cierta; por ejemplo, la ** frecuencia de vibración del cesio 133 es 9 192 631 770 Hz. Por lo tanto, los átomos de cesio se utilizan como una especie de metrónomo para mantener el tiempo con gran precisión.
Datos ampliados:
Historia del descubrimiento:
Hasta la década de 1920, los relojes más precisos se basaban en las oscilaciones regulares de un péndulo. Fueron reemplazados por relojes más precisos basados en las vibraciones regulares de cristales sensibles al tiempo, que tenían una precisión de una milésima de segundo por día. Incluso si es tan preciso, todavía no puede satisfacer las necesidades de los científicos que estudian la teoría de la gravedad de Einstein.
Según la teoría de Einstein, el espacio y el tiempo se curvarán en un campo gravitacional. Por lo tanto, un reloj en la cima del Monte Everest funciona una media de 30 millonésimas de segundo más rápido al día que un reloj idéntico al nivel del mar. Por tanto, la única forma de medir el tiempo con precisión es controlar el reloj mediante las pequeñas vibraciones de los propios átomos.
El reloj atómico NIST F-1 consta de 170 componentes, entre lentes, espejos y láseres. El tubo del medio tiene 1,70 metros de altura y en su interior los átomos de cesio se mueven hacia arriba y hacia abajo, enviando "señales" muy regulares.
Enciclopedia Baidu-Reloj Atómico