Каква е дефиницията на секундата
Миг, сърдечен удар – това са способи, по които се опитваме да измерим една секунда с тялото си. Независимо дали става дума за тиктакането на часовник или за изменящо се число на дигитален екран, главната единица за време разказва ритъма на живота ни и стои в основата на съвсем всички научни измервания. Но какво в действителност е една секунда?
Дефиницията, която използваме през днешния ден, е призната на международно равнище през 1967 година Една секунда е „ времетраенето на 9 192 631 770 интервала на радиацията, съответстваща на прехода сред двете хиперфини равнища на главното положение на атома цезий-133. “ Казано по-просто, допустимо е да се възбуди атом до съответно енергийно положение, от което той в даден миг ще се върне в главното си положение.
Този преход може да се употребява за основаване на високоточен филтър в микровълновия диапазон. Благодарение на изключителната си непоклатимост, подобен филтър може да „ удържа ритъма “. Именно това е основата на извънредно точните атомни часовници. През 2018 година дефиницията беше отчасти актуализирана, само че тя към момента се основава на хиперфиния преход в атома на цезий-133.
Секундата и нейната формулировка са фундаментални за метрологията – науката за измерванията. Всъщност метърът, килограмът, амперът, келвинът и канделата – надлежно единици за дължина, маса, електрически ток, температура и светлинна активност – всички зависят от дефиницията на секундата.
Въпреки че досегашната формулировка служи чудесно в продължение на десетилетия, откриватели преглеждат опцията тя да бъде в допълнение усъвършенствана. Технологични пробиви в региона на оптичните атомни часовници водят до точност, която надвишава доста тази на класическите цезиеви часовници – в това число основаването на най-бързия часовник и нови способи за конструиране на тези уреди.
„ Като общ принцип, дефинициите на SI единиците би трябвало да се базират на методите на премерване, които водят до най-ниска неустановеност при всички производни измервания, осъществявани въз основа на тези единици “, споделя доктор Лиз Донли, началник на отдела по време и периодичност в Националния институт по стандарти и технологии (NIST).
„ Оптичните честотни стандарти към този момент доближиха равнище, при което могат да правят измервания на периодичност, които са 100 пъти по-точни от тези, основани на цезия. “
Потенциална нова формулировка на секундата е в разискване и може да бъде призната към 2030 година, само че преди този момент би трябвало да бъдат изпълнени няколко строги условия – да вземем за пример способността новоопределената секунда да се предава с висока акуратност посредством оптични нишки.
В всекидневието това няма да промени метода, по който измерваме миговете от живота си, само че за науката ще има голямо значение. Това би било все едно да разполагаме с ръчен часовник, който не изостава даже за милиарди години.
Превод: GlasNews.bg
Дефиницията, която използваме през днешния ден, е призната на международно равнище през 1967 година Една секунда е „ времетраенето на 9 192 631 770 интервала на радиацията, съответстваща на прехода сред двете хиперфини равнища на главното положение на атома цезий-133. “ Казано по-просто, допустимо е да се възбуди атом до съответно енергийно положение, от което той в даден миг ще се върне в главното си положение.
Този преход може да се употребява за основаване на високоточен филтър в микровълновия диапазон. Благодарение на изключителната си непоклатимост, подобен филтър може да „ удържа ритъма “. Именно това е основата на извънредно точните атомни часовници. През 2018 година дефиницията беше отчасти актуализирана, само че тя към момента се основава на хиперфиния преход в атома на цезий-133.
Секундата и нейната формулировка са фундаментални за метрологията – науката за измерванията. Всъщност метърът, килограмът, амперът, келвинът и канделата – надлежно единици за дължина, маса, електрически ток, температура и светлинна активност – всички зависят от дефиницията на секундата.
Въпреки че досегашната формулировка служи чудесно в продължение на десетилетия, откриватели преглеждат опцията тя да бъде в допълнение усъвършенствана. Технологични пробиви в региона на оптичните атомни часовници водят до точност, която надвишава доста тази на класическите цезиеви часовници – в това число основаването на най-бързия часовник и нови способи за конструиране на тези уреди.
„ Като общ принцип, дефинициите на SI единиците би трябвало да се базират на методите на премерване, които водят до най-ниска неустановеност при всички производни измервания, осъществявани въз основа на тези единици “, споделя доктор Лиз Донли, началник на отдела по време и периодичност в Националния институт по стандарти и технологии (NIST).
„ Оптичните честотни стандарти към този момент доближиха равнище, при което могат да правят измервания на периодичност, които са 100 пъти по-точни от тези, основани на цезия. “
Потенциална нова формулировка на секундата е в разискване и може да бъде призната към 2030 година, само че преди този момент би трябвало да бъдат изпълнени няколко строги условия – да вземем за пример способността новоопределената секунда да се предава с висока акуратност посредством оптични нишки.
В всекидневието това няма да промени метода, по който измерваме миговете от живота си, само че за науката ще има голямо значение. Това би било все едно да разполагаме с ръчен часовник, който не изостава даже за милиарди години.
Превод: GlasNews.bg
Източник: glasnews.bg
КОМЕНТАРИ