Rellotge atòmic: diferència entre les revisions
Contingut suprimit Contingut afegit
m neteja i estandardització de codi |
m neteja i estandardització de codi |
||
Línia 1:
[[Fitxer:HP 5061A Cesium beam frequency standard.jpg|miniatura|Rellotge atòmic comercial de [[cesi]], utilitzat per donar el temps legal a França els anys 80, i com a referència per al rellotge parlant, exposat a l'observatori de París.]]
S'anomena '''rellotge atòmic''' a aquell [[rellotge]] que es basa en la [[freqüència]] d'una [[vibració atòmica]].
El primer rellotge atòmic es va construir el [[1949]] per l'[[Oficina Nacional de Normalització]] dels [[Estats Units]] (NIST) aplicant una característica observada en l'estudi de les [[ressonància magnètica|ressonàncies magnètiques]] [[molècula|moleculars]] i [[àtom|atòmiques]], que van resultar ser extremadament regulars. En aquest prototip es va utilitzar l'[[amoníac]], però no es va obtenir una precisió gaire superior a la dels rellotges de quars.<ref>{{ref-web| url = http://www.nist.gov/pml/general/time/atomic.cfm
Línia 16:
Un radioemissor de microones omple la cavitat de la [[càmera]] de manera uniforme amb ones radioelèctriques. Quan la freqüència de l'ona radiada s'acobla amb la freqüència de la transició hiperfins del cesi, els ions de cesi absorbeixen la radiació i emeten llum. Una [[cèl·lula fotoelèctrica]] captura el moment exacte de l'emissió; aquesta cèl·lula té associada una instrumentació electrònica que el connecta amb el radioemissor i que n'ajusta la freqüència.
Finalment, connectat a aquesta electrònica, hi ha un comptador que porta el registre de vegades que el radiotransmissor ha emès una ona en la freqüència del cesi i un ordinador fa els càlculs restants fins a convertir-los en un format llegible o en una radiotransmissió d'un pols en l'espectre radioelèctric que escolten els aparells receptors. Per descomptat, el veritable rellotge és el comptador.
Per realitzar la mesura a través d'aquestes partícules és necessari crear un camp electromagnètic que no existeix de forma natural en l'Univers. El procés es realitza dins d'una [[trampa magneto-òptica]], una esfera de la mida d'un meló en la qual s'injecten àtoms de cesi i es propaguen, tancats en un camp magnètic, sis raigs de llum [[làser]].
De la mateixa manera que una persona disminueix el seu pas davant d'una ràfega de vent, els àtoms redueixen la seva velocitat en ser bombardejats pels làsers emesos en totes direccions. Amb aquest mètode els àtoms poden reduir la seva velocitat fins a fer-la 10 mil vegades més lenta del normal. Quan els àtoms i els làsers xoquen, es forma un núvol d'àtoms molt lents o ultrafreds.
El sistema electrònic del rellotge marca un [[segon]] quan han passat 9.192.631.770 períodes d'[[oscil·lació]] del [[camp elèctric]].
En aquest tipus de rellotge, els àtoms de cesi emeten [[fotó|fotons]] semblants a una ona, que oscil·len com el pèndol d'un rellotge antic. Quan ha oscil·lat 9.192.631.770 vegades es considera, per decret de la Tretzena Conferència General de Pesos i Mesures de [[1967]], que ha transcorregut un [[segon atòmic]].
==Rellotge atòmic d'alumini==
Físics del ''National Institute of Standards and Technology'' (NIST) han construït una versió millorada del rellotge atòmic experimental basat en un únic àtom d'[[alumini]], que a febrer de 2009 és el rellotge més precís, atès que no guanya ni perd un segon en 3,7 mil milions d'anys.
Com que la [[Sistema Internacional d'Unitats|definició internacional]] de segon està basada en l'àtom de [[cesi]], el cesi roman el regulador del pas de temps oficial i per tant cap rellotge pot ser més acurat que el de cesi.<ref>C.-W. Chou, D.B. Hume, J.C.J. Koelemeij, D.J. Wineland, and T. Rosenband. Frequency Comparison of Two High-Accuracy Al Optical Clocks. Physical Review Letters, 2010</ref>
== Referències ==
{{Referències}}
{{Commonscat}}
{{autoritat}}
| |||