Thời gian là một khái niệm trừu tượng mà mỗi người giao dịch hàng ngày. Nhưng có ai nghĩ về thời gian đến từ đâu không? Ai xác định chính xác mấy giờ rồi? Có một tiêu chuẩn nhất định về thời gian được định hướng trên toàn thế giới.
Một tài liệu tham khảo thời gian là gì?
Tiêu chuẩn thời gian là một đơn vị khoa học về thời gian được sao chép bởi tiêu chuẩn chính với độ chính xác cao nhất có thể. Đơn vị tham chiếu của thời gian là một giây. Thứ hai và hertz là các đơn vị tiêu chuẩn của thời gian và tần số.
Các nhà khoa học đã phải vượt qua một số khó khăn để tìm ra đơn vị đo lường không đổi chính xác nhất. Ban đầu, thời gian được đo dựa trên vòng quay của hành tinh quanh trục. Tuy nhiên, hóa ra thủy triều có thể ảnh hưởng đến thời gian của một ngày nắng.
Ở giai đoạn tiếp theo, họ bắt đầu sử dụng năm nhiệt đới để đo lường (từ bình đẳng này sang bình đẳng khác). Độ chính xác của kết quả tăng lên - lần thứ hai tương ứng với 1/31556925.9447 của năm nhiệt đới. Được hướng dẫn bởi những nghiên cứu này, các nhà khoa học đã phát minh ra con lắc và đồng hồ thạch anh.
Trong tương lai, cần có các phương pháp đo lường mới, vì đồng hồ thạch anh chính xác hơn so với tiêu chuẩn tự nhiên. Vì vậy, có một máy phát lượng tử, đồng hồ bấm giờ phân tử và năm 1967, họ bắt đầu sử dụng phương pháp nguyên tử để tính toán đơn vị tham chiếu.
Nhờ anh ta, có thể giảm thiểu lỗi trong việc tính toán tham chiếu thứ hai.Với sự ra đời của phương pháp này, lần thứ hai bắt đầu tương ứng với 9 192 631 770 dao động của bức xạ điện từ xảy ra trong quá trình chuyển đổi giữa hai cấp cấu trúc siêu tinh thể của nguyên tử xê-xê-133.
Sự thật thú vị: các trung tâm quốc gia đã được thành lập ở các quốc gia khác nhau để nghiên cứu các tiêu chuẩn đo lường. Ở Nga, đây là Viện nghiên cứu về các phép đo kỹ thuật vật lý, kỹ thuật và vô tuyến của Nga.
Đồng hồ nguyên tử
Đồng hồ nguyên tử tham chiếu xác định thời gian sử dụng các rung động liên quan đến các quá trình ở cấp độ phân tử và nguyên tử. Bản chất công việc của họ là các nguyên tử trong những điều kiện nhất định phát ra sóng điện từ có cùng tần số. Nguyên tử Caesium-133 được chọn là tiêu chuẩn thường được chấp nhận.
Thiết bị này có một vai trò nghiêm trọng trong việc điều hướng, vì nếu không có nó, sẽ không thể thiết lập vị trí của phương tiện, tên lửa và cũng sử dụng thông tin liên lạc vệ tinh. Chúng bao gồm một người phân biệt đối xử, một máy phát điện và một tổ hợp điện tử.
Chỉ một số nguyên tử nhất định phù hợp với sự sáng tạo của chúng - những nguyên tử không phụ thuộc vào ảnh hưởng bên ngoài, chẳng hạn như các trường có nguồn gốc khác nhau (ví dụ: từ tính). Các nguyên tử thích hợp là Caesium, canxi, rubidium, v.v ... Tiêu chuẩn chính là sự chuyển đổi của nguyên tử xêzi. Phần còn lại được coi là thứ yếu và được so sánh với Caesium - tài liệu tham khảo.
Tham khảo chính xác đồng hồ
Đối với đồng hồ tham khảo, chúng tôi đã phát triển thang đo thời gian - AT. Tuy nhiên, thiết bị này cũng có một lỗi nhất định. Do đó, Giờ nguyên tử quốc tế - TAI được sử dụng.Nó được xác định bằng cách so sánh các số đọc của đồng hồ nguyên tử, được cài đặt trong các tổ chức đo lường khác nhau trên thế giới.
Tổng cộng, có khoảng 400 đồng hồ như vậy. Chỉ bằng cách so sánh các chỉ số của chúng, độ chính xác của đồng hồ tham chiếu được kiểm tra. Tại thành phố Sevres (Pháp) là Cục đo lường và đo lường quốc tế (BIPM).
Nó được thành lập vào năm 1875 như là một tổ chức nơi các tiêu chuẩn của các đơn vị đo lường được lưu trữ, công việc đo lường, nghiên cứu được thực hiện và sự tồn tại của một hệ thống đo lường thống nhất được đảm bảo. Bằng cách thường xuyên so sánh hiệu suất của đồng hồ nguyên tử với các đồng hồ tham chiếu, các chuyên gia của văn phòng phân tích dữ liệu và chỉnh sửa các bài đọc nếu cần thiết.
Ngoài ra còn có một thứ như thời gian phối hợp phổ biến - UTC. Chính bởi tiêu chuẩn này mà đồng hồ được quy định trên toàn thế giới. Nó dựa trên hệ thống đo lường TAI, nhưng UTC được coi là thuận tiện hơn trong cuộc sống hàng ngày. Theo định kỳ, thời gian UTC được điều chỉnh 1-2 lần một năm (30 tháng 6 hoặc 31 tháng 12) bằng cách thêm một giây.
Sự thật thú vị: Sự phối hợp thời gian UTC xảy ra theo thời gian phổ quát (UT), liên quan trực tiếp đến sự quay của Trái đất quanh trục của nó. Vì hành tinh của chúng ta đang dần bắt đầu quay chậm hơn (do sự nóng lên toàn cầu), nên trong tương lai sẽ cần phải sửa đổi UTC thường xuyên hơn.
Tiêu chuẩn của thời gian là TAI. Đồng hồ tham chiếu được lưu trữ trong một Cục đo lường và đo lường quốc tế đặc biệt, được đặt tại Pháp.Các bài đọc của họ thường được so sánh với hàng trăm đồng hồ nguyên tử khác tại các trạm đo lường khác nhau. Dựa trên dữ liệu nhận được, việc hiệu chỉnh được thực hiện nếu cần thiết.