पिछला साल, 2012, पैंतालीस साल हो गए थे जब मानवता ने समय को यथासंभव सटीक रूप से मापने के लिए परमाणु टाइमकीपिंग का उपयोग करने का निर्णय लिया था। 1967 में, अंतर्राष्ट्रीय SI प्रणाली में, समय की श्रेणी अब खगोलीय पैमानों द्वारा निर्धारित नहीं की गई थी - उन्हें सीज़ियम आवृत्ति मानक द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था। यह वह था जिसे अब लोकप्रिय नाम मिला - परमाणु घड़ियाँ। सटीक समय जो वे आपको निर्धारित करने की अनुमति देते हैं, तीन मिलियन वर्षों में एक सेकंड की एक नगण्य त्रुटि है, जो उन्हें दुनिया के किसी भी कोने में समय मानक के रूप में उपयोग करने की अनुमति देती है।
थोड़ा सा इतिहास
समय के अति-सटीक माप के लिए परमाणु कंपनों का उपयोग करने का विचार पहली बार 1879 में ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी विलियम थॉमसन द्वारा व्यक्त किया गया था। गुंजयमान परमाणुओं के उत्सर्जक की भूमिका में, इस वैज्ञानिक ने हाइड्रोजन के उपयोग का प्रस्ताव रखा। इस विचार को व्यवहार में लाने का पहला प्रयास केवल 1940 के दशक में किया गया था। बीसवी सदी। और दुनिया की पहली काम करने वाली परमाणु घड़ी1955 में यूके में दिखाई दिया। उनके निर्माता ब्रिटिश प्रायोगिक भौतिक विज्ञानी डॉ. लुई एसेन थे। यह घड़ी सीज़ियम -133 परमाणुओं के कंपन के आधार पर काम करती थी, और उनके लिए धन्यवाद, वैज्ञानिक अंततः पहले की तुलना में बहुत अधिक सटीकता के साथ समय को मापने में सक्षम थे। एसेन के पहले उपकरण ने हर सौ वर्षों में एक सेकंड से अधिक की त्रुटि की अनुमति नहीं दी, लेकिन बाद में माप की सटीकता कई गुना बढ़ गई और प्रति सेकंड त्रुटि केवल 2-3 सैकड़ों लाखों वर्षों में जमा हो सकती है।
परमाणु घड़ियां: वे कैसे काम करती हैं
यह सरल "डिवाइस" कैसे काम करता है? एक गुंजयमान आवृत्ति जनरेटर के रूप में, परमाणु घड़ियां क्वांटम स्तर पर अणुओं या परमाणुओं के ऊर्जा स्तर का उपयोग करती हैं। क्वांटम यांत्रिकी कई असतत ऊर्जा स्तरों के साथ "परमाणु नाभिक - इलेक्ट्रॉनों" प्रणाली के बीच एक संबंध स्थापित करता है। यदि ऐसी प्रणाली विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र से सख्ती से निर्दिष्ट आवृत्ति के साथ प्रभावित होती है, तो यह प्रणाली निम्न स्तर से उच्च स्तर तक जाएगी। रिवर्स प्रक्रिया भी संभव है: ऊर्जा के उत्सर्जन के साथ-साथ उच्च स्तर से निचले स्तर पर परमाणु का संक्रमण। इन घटनाओं को एक थरथरानवाला सर्किट (इसे एक परमाणु थरथरानवाला भी कहा जाता है) की तरह कुछ बनाकर सभी ऊर्जा कूद को नियंत्रित और रिकॉर्ड किया जा सकता है। इसकी गुंजयमान आवृत्ति प्लांक के स्थिरांक से विभाजित पड़ोसी परमाणु संक्रमण स्तरों के बीच ऊर्जा अंतर के अनुरूप होगी।
इस तरह के एक ऑसीलेटरी सर्किट के यांत्रिक और खगोलीय पूर्ववर्तियों पर निर्विवाद फायदे हैं। एक के लिएऐसे परमाणु थरथरानवाला, किसी भी पदार्थ के परमाणुओं की गुंजयमान आवृत्ति समान होगी, जिसे पेंडुलम और पीजोक्रिस्टल के बारे में नहीं कहा जा सकता है। इसके अलावा, परमाणु समय के साथ अपने गुणों को नहीं बदलते हैं और खराब नहीं होते हैं। इसलिए, परमाणु घड़ी एक अत्यंत सटीक और लगभग शाश्वत कालक्रम है।
सटीक समय और आधुनिक तकनीक
दूरसंचार नेटवर्क, उपग्रह संचार, जीपीएस, एनटीपी सर्वर, स्टॉक एक्सचेंज पर इलेक्ट्रॉनिक लेनदेन, ऑनलाइन नीलामी, इंटरनेट के माध्यम से टिकट खरीदने की प्रक्रिया - ये सभी और कई अन्य घटनाएं लंबे समय से हमारे जीवन में मजबूती से स्थापित हैं। लेकिन अगर मानवता ने परमाणु घड़ी का आविष्कार नहीं किया होता, तो यह सब कुछ नहीं होता। सटीक समय, जिसके साथ आप किसी भी त्रुटि, देरी और देरी को कम करने की अनुमति देते हैं, एक व्यक्ति को इस अमूल्य अपूरणीय संसाधन का अधिकतम लाभ उठाने में सक्षम बनाता है, जो कभी भी बहुत अधिक नहीं होता है।
