Zegar atomowy — 29 ciekawostek

Do jakiego rodzaju systemów, z których zegary pobierają czas, należą GLONASS i Galileo?

Do tej samej rodziny należy GPS; dokładny czas w takich systemach pochodzi z zegarów atomowych.

Gdzie znajduje się zegar atomowy, który jest źródłem czasu dla odbiorników GPS?

Z takiej transmisji korzystają zegary odbierające sygnał systemów GPS, GLONASS czy Galileo.

Co zlicza zegar atomowy, aby odmierzać czas?

Współcześnie najdokładniejsze konstrukcje korzystają z własności emisyjnych atomów, na przykład cezu.

O co okresowo koryguje się czas cywilny, by zgadzał się z obserwacjami astronomicznymi?

Poprawka ta bywa też nazywana skokową; sam czas cywilny wylicza się na podstawie międzynarodowego czasu atomowego.

Która agencja chce wyposażać przyszłe sondy kosmiczne w zegar Deep Space Atomic Clock?

Testy tego zegara przeprowadzono w przestrzeni kosmicznej w 2019 roku.

Zegar atomowy o dokładności 10⁻¹⁸ myli się o 1 sekundę w ciągu jakiego okresu?

Dla porównania miniaturowy zegar atomowy z 2004 roku ma dokładność 10⁻¹⁰, czyli jednej dziesięciomiliardowej.

Do czego porównano wielkość komory z cezem w miniaturowym zegarze atomowym z 2004 roku?

Komora ma średnicę 1,5 mm i długość 4 mm; zegar zademonstrowali uczeni z amerykańskiego instytutu NIST.

Nową definicję jakiej jednostki ma przynieść rozwój optycznych wzorców częstotliwości?

Wzorce optyczne, czyli laserowe, należą dziś do najbardziej precyzyjnych zegarów atomowych.

Z jakiego języka pochodzi pełna nazwa międzynarodowego czasu atomowego?

Pełna nazwa brzmi Temps Atomique International; czas cywilny wylicza się właśnie na podstawie tej skali.

Jaki protokół przekazuje przez Internet czas z zegarów atomowych, mniej dokładnie niż radio?

Dokładniejszą drogą są fale radiowe – tak działa na przykład sygnał DCF77.

Do czego służył pierwszy zegar atomowy, mniej dokładny od ówczesnych zegarów kwarcowych?

Prawdziwie dokładny zegar atomowy, oparty na izotopie cezu-133, powstał dopiero sześć lat później w Anglii.

Jakie tańsze zegary atomowe coraz częściej wysyła się na orbitę po 2000 roku?

O zmianie zdecydowały względy oszczędnościowe: cena takich zegarów jest dziesięciokrotnie niższa.

Które miasto jest siedzibą pierwszego w Polsce optycznego zegara atomowego?

Zegar uruchomiono w grudniu 2014 roku w Krajowym Laboratorium FAMO; wykorzystuje atomy strontu w sieci optycznej.

Linię spektralną jakiego związku wykorzystywał pierwszy zegar atomowy z 1949 roku?

Linia ta miała częstotliwość 23 870,1 MHz, a urządzenie powstało w amerykańskim Narodowym Biurze Standaryzacji.

Jakie masery należą, obok zegarów optycznych, do najbardziej precyzyjnych zegarów?

Zegary optyczne korzystają z przejść atomowych z zakresu optycznego fal elektromagnetycznych.

Kto w 1955 roku zbudował w Anglii pierwszy dokładny zegar atomowy?

Zegar powstał w National Physical Laboratory i wykorzystywał promieniowanie atomów izotopu cezu-133.

Ile razy mniejszy od innych zegarów atomowych jest według konstruktorów miniaturowy zegar NIST?

Zegar zaprezentowano w sierpniu 2004 roku w amerykańskim National Institute of Standards and Technology.

Do jakiej międzynarodowej skali porównuje się polską skalę czasu atomowego?

Polską skalę wyznaczają wspólnie krajowe laboratoria wyposażone w zegary cezowe i masery.

Jaką objętość zajmuje cały układ miniaturowego zegara atomowego pokazanego w 2004 roku?

Na układ składają się komora z cezem, dioda laserowa, polaryzatory i fotodioda, a jego objętość jest porównywalna z układami zegarów kwarcowych.

W ciągu ilu lat miniaturowy zegar atomowy z 2004 roku może odchylić się o 1 sekundę?

To dokładność tysiąckrotnie wyższa niż w zegarach kwarcowych: jedna dziesięciomiliardowa.

Co mierzyło oprzyrządowanie dołączone do pary maserów w dawnych zegarach atomowych?

Takie konstrukcje pojawiły się po wynalezieniu masera; dziś za najprecyzyjniejsze uchodzą między innymi zegary optyczne.

Za wynalezienie czego Norman F. Ramsey otrzymał w 1989 roku Nagrodę Nobla z fizyki?

Wynalazek znalazł zastosowanie w zegarach atomowych, a rok wcześniej uczonego nagrodzono za nauczanie fizyki.

O ile dłuższy czas eksploatacji mają tańsze zegary atomowe wysyłane na orbitę po 2000 roku?

Razem z dużo niższą ceną ma to decydujące znaczenie ekonomiczne dla budowniczych systemów nawigacyjnych.

Ile mocy potrzebuje do działania miniaturowy zegar atomowy zaprezentowany w 2004 roku?

Tak mały pobór mocy sprawia, że zegar nadaje się do zasilania bateryjnego.

Które miasto było miejscem urodzenia fizyka i noblisty Normana F. Ramseya?

Uczony urodził się 27 sierpnia 1915 roku, a zmarł 4 listopada 2011 roku w Wayland.

Jaką część Nagrody Nobla z fizyki za 1989 rok otrzymał Norman F. Ramsey?

Resztę nagrody rozdzielono między dwóch innych fizyków, w tym Hansa Dehmelta.

Jaką nazwę nosi porozumienie polskich laboratoriów porównujących wzorce czasu?

Porozumienie zrzesza organizacje i firmy, które mają cezowe zegary atomowe lub masery.

Kto obok Hansa Dehmelta i Normana Ramseya dostał Nagrodę Nobla z fizyki za 1989 rok?

Dehmelt i drugi z laureatów podzielili się tą częścią nagrody, która nie przypadła Ramseyowi.

Imię którego uczonego nosi medal za nauczanie fizyki, który w 1988 r. dostał Norman Ramsey?

Rok później Ramsey został laureatem Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki.