الوقت مفهوم مجرد يتعامل معه كل شخص يوميًا. ولكن هل فكر أي شخص من أين يأتي الوقت؟ من الذي يحدد الوقت بالضبط؟ هناك معيار معين للوقت موجه حول العالم.

ما هو مرجع الوقت؟

المعيار الزمني هو وحدة علمية للوقت يتم إعادة إنتاجها بواسطة المعيار الأساسي بأعلى دقة ممكنة. الوحدة المرجعية للوقت ثانية. الثانية وهيرتز هي الوحدات القياسية للوقت والتردد.

كان على العلماء التغلب على العديد من الصعوبات من أجل تحديد وحدة القياس الثابتة الأكثر دقة. في البداية ، تم قياس الوقت بناءً على دوران الكوكب حول المحور. ومع ذلك ، اتضح أن المد والجزر يمكن أن يؤثر على مدة يوم مشمس.

في المرحلة التالية ، بدأوا في استخدام السنة الاستوائية للقياس (من الاعتدال إلى آخر). زادت دقة النتائج - الثانية تقابل 1 / 31556925،9447 من السنة الاستوائية. استرشادا بهذه الدراسات ، اخترع العلماء ساعات البندول وساعات الكوارتز.

في المستقبل ، كانت هناك حاجة إلى طرق قياس جديدة ، لأن ساعات الكوارتز كانت أكثر دقة من المعيار الطبيعي. لذلك كان هناك مولد كمومي ، الكرونومتر الجزيئي ، وفي عام 1967 بدأوا في استخدام الطريقة الذرية لحساب الوحدة المرجعية.

بفضله ، كان من الممكن تقليل الخطأ في حساب الثانية المرجعية.مع ظهور هذه الطريقة ، بدأت الثانية تتوافق مع تذبذبات الإشعاع الكهرومغناطيسي 9 192 631 770 التي تحدث أثناء الانتقال بين مستويين للهيكل فائق الدقة لذرة السيزيوم 133.

حقيقة مثيرة للاهتمام: تم إنشاء مراكز وطنية في دول مختلفة لدراسة معايير القياس. في روسيا ، هو معهد أبحاث عموم روسيا للقياسات الفيزيائية والتقنية وهندسة الراديو.

ساعة ذرية

تحدد الساعة الذرية المرجعية الوقت باستخدام الاهتزازات المرتبطة بالعمليات على المستويين الجزيئي والذري. جوهر عملهم هو أن الذرات تحت ظروف معينة تنبعث منها موجات كهرومغناطيسية من نفس التردد. يتم اختيار ذرة السيزيوم 133 كمعيار مقبول عمومًا.

للجهاز دور جاد في الملاحة ، لأنه بدونه سيكون من المستحيل تحديد موقع المركبات والصواريخ ، وكذلك استخدام الاتصالات عبر الأقمار الصناعية. وهي تتكون من جهاز تمييز ومولد ومجمع إلكترونيات.

فقط ذرات معينة مناسبة لتكوينها - تلك التي تكون مستقلة عن التأثيرات الخارجية ، مثل المجالات ذات الأصول المختلفة (على سبيل المثال ، المغناطيسية). الذرات المناسبة هي السيزيوم والكالسيوم والروبيديوم ، إلخ. المعيار الأساسي هو انتقال ذرة السيزيوم. يعتبر الباقي ثانوي ومقارنتها بالسيزيوم - المرجع.

دقة الساعة المرجعية

بالنسبة للساعة المرجعية ، قمنا بتطوير مقياس زمني - AT. ومع ذلك ، يحتوي هذا الجهاز أيضًا على خطأ معين. لذلك ، يتم استخدام التوقيت الذري الدولي - TAI.يتم تحديده من خلال مقارنة قراءات الساعات الذرية التي يتم تثبيتها في مختلف مؤسسات القياس حول العالم.

في المجموع ، هناك حوالي 400 ساعة من هذا القبيل. فقط بمقارنة مؤشراتهم ، يتم التحقق من دقة الساعة المرجعية. في مدينة سيفر (فرنسا) يوجد المكتب الدولي للأوزان والمقاييس (BIPM).

تأسست في عام 1875 كمؤسسة حيث يتم تخزين معايير وحدات القياس ، والعمل المترولوجي ، وإجراء البحوث ، وضمان وجود نظام قياس موحد. من خلال مقارنة أداء الساعات الذرية بانتظام بأخرى مرجعية ، يقوم أخصائيو المكتب بتحليل البيانات وإجراء تصحيحات على القراءات إذا لزم الأمر.

هناك أيضًا شيء مثل التوقيت العالمي المنسق - UTC. بموجب هذا المعيار يتم تنظيم الساعات في جميع أنحاء العالم. يعتمد على نظام قياس TAI ، ولكن UTC يعتبر أكثر ملاءمة في الحياة اليومية. بشكل دوري ، يتم ضبط وقت UTC 1-2 مرات في السنة (30 يونيو أو 31 ديسمبر) بإضافة ثانية واحدة.

حقيقة مثيرة للاهتمام: يتم تنسيق توقيت UTC وفقًا للتوقيت العالمي (UT) ، والذي يرتبط مباشرة بتدوير الأرض حول محوره. نظرًا لأن كوكبنا بدأ يدور تدريجيًا بشكل أبطأ (بسبب الاحترار العالمي) ، سيكون من الضروري في المستقبل تعديل UTC أكثر.

معيار الوقت هو TAI. يتم تخزين الساعة المرجعية في مكتب دولي خاص بالأوزان والمقاييس يقع في فرنسا.تتم مقارنة قراءاتهم بانتظام مع عدة مئات من الساعات الذرية الأخرى في محطات القياس المختلفة. بناءً على البيانات الواردة ، يتم إجراء التصحيحات إذا لزم الأمر.