Reteaua Corect

Un ceas bate în inima fiecărui atom

Scris de newsreporter in 08 Mai 2022 la 12:57, in ScIT. 496 vizualizari Intra in discutie Taguriatom, ceas, molecula, timp shortlinkhttp://crct.ro/nzyb

Măsurarea timpului a reprezentat dintotdeauna un aspect fundamental pentru oameni, iar diferitele societăți din istorie au identificat diferite metode pentru a-l măsura, scrie Descoperă.ro.

În cartea „About Time: Cosmology and Culture ar the Twilight of the Big Bang”, se spune că ritmul evoluției culturale poate fi adesea legat de mașinăriile disponibile pentru măsurarea timpului.

Aproape fiecare nouă tehnologie de măsurare a timpului a determinat noi aranjamente societale. Ceea ce este remarcabil la tehnologia pe care o folosim in timpurile moderne este faptul că totul rezidă în fizica din spatele scării atomice.

De la poziția Soarelui la cea a electronilor

În epoca pre-industrială, oamenii trebuiau să măsoare timpul doar cu un anumit grad de precizie. Poziția Soarelui pe cer era suficientă pentru a face diferența dintre zi și noapte. Temporizarea la nivel de fracțiune de secundă pur și simplu nu era necesară, arată Big Think.

Este clar că în prezent industria modernă a luat amploare. Mașinile rapide au ajuns să domine activitatea umană, iar ceasurile au trebuit să poată măsura secundele. În era tehnologiilor digitale, temporizarea circuitelor digitale necesită precizie de fracțiune de secundă. Nici una dintre tehnologiile actuale, de la telefoane la mașini, nu pot funcționa dacă timpul nu este calculat cu o precizie extremă.

Pentru că tehnologia să funcționeze, avem nevoie de ceasuri care să meargă mai repede decât temporizarea mașinilor pe care le folosim. Pentru tehnologia actuală, acest lucru înseamnă că trebuie să putem măsura secundele, milisecundele sau chiar nanosecundele cu extrem de multă precizie.

Fiecare dispozitiv de măsurare a timpului funcționează printr-o versiune a unui pendul

Ceva trebuie să penduleze înainte și înapoi pentru a putea forma o unitate de timp. Ceasurile mecanice foloseau roți mecanice și arcuri, dar metalul își schimbă forma pe măsură ce se încălzește sau se răcește, in timp ce frecarea uzează piesele mecanice. Toate acestea limitează precizia mașinilor de cronometrat. Pe măsură ce viteza culturii umane a înaintat, s-a impus necesitatea unui mecanism mai durabil.

Din fericire, specialiștii au descoperit ceea ce se ascunde în inima fiecărui atom, care absoarbe și emite radiație electromagnetică pe frecvențe speciale. Aceste frecvențe se schimbă în funcție de element. Dacă expui un atom de hidrogen la întregul spectru de lumină, acesta va absorbi doar câteva frecvențe – culori.

Alte frecvențe rămân neatinse. În primele decenii ale secolului XX, domeniul mecanicii cuantice a explicat acest comportament ciudat. Teoria cuantica a arătat cum tranziția electronilor definește interacțiunea luminii și materiei. Electronii sar de pe orbita nucleului unui atom, pe alta.

Timpul atomic determină cele mai bune ceasuri

Absorbția implică saltul unui electron pe o orbită mai energetică, pe măsură ce o particulă de lumina sau foton este capturată. Emisia este fenomenul opus. Prin mecanica cuantică, au învățat cum să prezică corect frecventele de absorbție și emisie a atomilor, ionilor sau moleculelor.

Deși nimeni nu știa la acea vreme, aceste salturi cuantice puteau crea premisele unui nou ceas. Frecvența nu este nimic altceva decât timpul inversat. Aceasta înseamnă că un atom sau moleculă poate transcrie o unitate precisă de măsurare a timpului.

Primul ceas atomic se baza pe moleculele de amoniu și pe tranzițiile frecventelor de microunde. Atomii de cesiu mai târziu au devenit instrumentul preferat pentru măsurarea timpului. Nici unul dintre miracolele moderne care ne facilitează viața de zi cu zi nu ar putea funcționa în lipsa acestui pendul din interiorul fiecărui atom.

Descoperă.ro

Intra in discutie:
Pentru a putea intra in discutie trebuie sa fii autentificat ca utilizator CorectNews.
Daca nu ai cont, da click aici. Daca ai deja cont, da click aici.

Twitter is down for the moment!

CorectBusinessbeta

Afla tot despre business din cele 7 sectiuni ale site-ului AICI

CorectPoliticsbeta

Afla tot despre politica in cele 4 sectiuni ale site-ului AICI

CorectSocialbeta

Afla tot despre societate in cele 8 sectiuni ale site-ului AICI

CorectScITbeta

Afla tot despre stiinta din cele 5 sectiuni ale site-ului AICI

CorectSportsbeta

Afla tot despre sport din cele 9 sectiuni ale site-ului AICI

CorectLifestylebeta

Afla tot despre felul de trai din cele 7 sectiuni ale site-ului AICI

CorectArtsbeta

Afla tot despre arta in cele 6 sectiuni ale site-ului AICI

CorectDiasporabeta

Afla tot despre diaspora din cele 4 sectiuni ale site-ului AICI

CorectBooks »

Cumpara carti digitale la un pret mult mai bun decat cele clasice!

CorectBazaar »

Schimbi, vinzi si cumperi orice

Urmareste-ne pe:

© Copyright Corect 2010. Toate drepturile rezervate.