Un nuevo estándar para una nueva era
Desde la primera creación del sol, hace miles de años, el hombre ha luchado por mantener precisa pista de la hora. Hasta el siglo 20 TH , todos los desarrollos con relojes aún dependían en última instancia de una cosa, la rotación de la Tierra en la creación de un día completo. Con el origen de la edad atómica en la primera mitad del siglo 20
th , se creó un nuevo estándar para realizar un seguimiento del tiempo: el reloj atómico.
El primer reloj atómico fue creado por el Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST). A diferencia de los relojes atómicos modernos que usan el cesio ion cesium-133, este reloj atómico original utilizó un estándar de molécula de amoníaco. En 1952, NIST realizó una medición precisa de una resonancia de cesio, que se convertiría en la base del reloj NBS-1. Sin embargo, el primer reloj de haz de cesio fue construido en 1955 en el Laboratorio Nacional de Física en Inglaterra por el físico Louis Essen.
A medida que estos relojes continuaron desarrollándose, se volvieron cada vez más precisos con el tiempo de contar. En 1967, la 13
th conferencia general sobre pesos y medidas redefinió la segunda como 9,192,631,770 vibraciones del átomo de cesio. Esta fue la primera vez en la historia de la humanidad que el tiempo no se definió de forma astronómica.
Este nuevo método condujo a la creación de dos estándares de tiempo internacionales: tiempo atómico internacional (TAI) y la universal coordinada Tiempo (UTC). El tiempo atómico internacional se basa exclusivamente en el reloj atómico, mientras que UTC, utilizado para difundir el tiempo cívico, se basa en las lecturas de TAI, pero también se ajusta para sincronizar con mayor precisión con las transiciones naturales entre el día y la noche.
El El estándar de tiempo actual en los Estados Unidos es el reloj atómico NIST-F1 ubicado en Boulder, Colorado. Este es el reloj oficial de los Estados Unidos, que también juega un papel en el cálculo de TAI y UTC. Se construyó por primera vez en 1999, y es la continuación de una larga línea de relojes atómicos construidos por el Instituto Nacional de Normas y Tecnología, incluida una larga línea de relojes NBS y el NIST-7.
The NIST -F1 es tan preciso que no ganará ni perderá más de un segundo de tiempo en 60 millones de años. Para poner eso en perspectiva, fue hace unos 60 millones de años que los dinosaurios se extinguieron. ¡Si el NIST-F1 hubiera entrado en funcionamiento en ese momento y continuamente hasta ahora, no estaría fuera de más de un segundo!
cómo funciona un reloj atómico <// U>
Un reloj atómico funciona con los mismos principios que un reloj de péndulo ordinario. Como el reloj de péndulo tradicional cuenta los segundos basados en la oscilación del péndulo oscilante, también se refiere el reloj atómico en la frecuencia de oscilación del ion Cesium-133.
se hace referencia al NIST-F1 como un reloj de la fuente. Primero, un gas de los iones de cesio-133 se introduce en una cámara de vacío especial. Se disparan 6 láseres colocados en ángulo recto entre sí en el gas, lo que obliga a los iones a una masa en forma de bola. Estos láseres también enfrían los átomos hasta que alcanzan una temperatura de cero casi absoluto.
En este punto, los láseres están apagados, y se usan dos láseres para levantar la pelota hacia arriba como una fuente (de ahí el nombre) a través de una cámara de microondas especial. Las microondas excitan los átomos, y luego la pelota vuelve a la cámara de vacío. Algunos de estos iones se cargan a una frecuencia particular: 9,192,631,770 Hz, el estándar utilizado para medir el segundo. A esta frecuencia los iones emiten luz. Los dispositivos especiales dentro de la cámara toman lecturas de los iones para ver cuáles están en el estado adecuado. Luego se repite el proceso hasta que se encuentre la frecuencia adecuada para mantener los iones en movimiento a 9,192,631,770 Hz y, por lo tanto, definir el segundo.
Aunque el cesio-133 se usa para el estándar internacional, otros tipos de relojes atómicos existir. En Rusia, los masers de hidrógeno a menudo se usan para crear relojes atómicos. Para las empresas comerciales, Rubidium es una opción popular. Ambos elementos ofrecen métodos más baratos para desarrollar relojes atómicos, y ambos ofrecen una excelente estabilidad a corto plazo, aunque no pueden proporcionar la misma precisión a largo plazo que tiene un reloj de cesio.
Relojes atómicos en su hogar
Si bien la mayoría de las personas no van a construir un reloj atómico en su propia casa para decir la hora, hay formas de asegurarse de que que sus relojes están configurados en el estándar oficial. A menudo referidos como relojes atómicos (aunque más correctamente llamados relojes de radio), estos relojes nunca deben establecerse y siempre dar lo más preciso, hasta la segunda vez.
. Varias de diferentes compañías ofrecen estas atómicas atómicas Relojes de radio, en todas las formas y tamaños, e incluso relojes de radio atómica. NIST-F1 en Boulder, Colorado, envía señales de radio constantes informando sobre la hora actual. Los relojes de radio se sintonizan en esta frecuencia y se verifican al menos una vez al día contra el estándar que se mantiene en ese reloj.
porque se basa en estas señales de radio, los relojes y relojes atómicos no pueden funcionar en todas partes del mundo. Sin embargo, para los Estados Unidos contiguos e incluso algunas partes más allá, está cubierto por el área de la señal de radio y, por lo tanto, su reloj o reloj siempre se mantendrá actualizado. Estos relojes no están disponibles en Alaska o Hawaii.
Si está buscando otra forma de mantener actualizados los relojes en su casa, el tiempo oficial de los Estados Unidos también se puede encontrar en el sitio web oficial de los Estados Unidos. (Enlace que se da a continuación). El sitio ofrece dos opciones para descubrir el tiempo oficial, uno es un reloj de Java especial y el otro es un reloj estático que debe actualizarse constantemente para seguir dando el tiempo preciso, pero funciona si su computadora no admite Java. </P >
Desafortunadamente, estos relojes se establecen en el estándar oficial y no se corrigen en función de la velocidad de su conexión a Internet. Eso significa que si su conexión a Internet es lenta, el tiempo que se muestra en el sitio podría estar en realidad varios segundos de tiempo oficial real.
También hay muchos programas de software que funcionan en su computadora que se actualizan en El tiempo oficial, como la sincronización del reloj atómico (personalmente uso este programa, ya que es gratuito). Estos programas se conectan al servidor de tiempo oficial y hacen ping al servidor para calcular la velocidad de su conexión. El programa luego realiza ajustes a la señal del servidor para establecer el reloj de su computadora con precisión el servidor oficial.
Si desea saber que su reloj siempre es correcto, no hay mejor manera de hacerlo Para mantener sus relojes configurados en el estándar oficial de los Estados Unidos. Nunca antes en la historia del mundo ha existido un reloj más preciso, y es posible que tenga esta increíble precisión en la privacidad de su propia casa.
referencia:
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