Самые точные атомные часы, которые помогут нам понять некоторые аспекты «работы» Вселенной
Группа исследователей из американского Национального института Стандартов и Технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST), возглавляемая Сарой Кэмпбелл (Sara Campbell), используя в своих интересах особенности и странности квантовой механики, создала новые атомные часы, которые являются самыми точными часами на сегодняшний день. В этих часах используется колебание атомов в трех измерениях, вызванное воздействием света лазера, а сами атомы расположены в упорядоченном трехмерном пространстве ловушки, структура которой напоминает модульный книжный шкаф. Появление новых часов позволит ученым провести некоторые ошеломляющие эксперименты и найти ответы на вопросы, касающиеся некоторых аспектов «работы» Вселенной.
© G.E. Marti/JILA
Практически все атомные часы представляют собой группу атомов, цезия-133 обычно, которые колеблются особым образом под воздействием энергии падающего на них излучения. Энергия поглощенного фотона этого излучения переводит электроны атомов часов в более высокоэнергетическое состояние, через непродолжительный, но строго определенный промежуток времени электрон возвращается в исходное состояние, а излишек энергии выделяется в виде фотона излучаемого атомом света. Промежуток времени между поглощением фотона и излучением вторичного фотона как раз и является одним «тиком» атомных часов.
В первых вариантах атомных часов накачка атомов энергией производилась при помощи микроволнового электромагнитного излучения. Сейчас же ученые используют для этих целей лазерный свет видимого диапазона, параметрами которого можно управлять с большей легкостью и который обеспечивает более точный «ход» атомных часов. И, чем больше атомов заключено в ловушке атомных часов, тем более четкие сигналы ловят чувствительные датчики, обеспечивая более высокую точность отсчета промежутков времени.
Кроме этого, в более старых вариантах атомных часов использовались «энергетические» колебания атомов, которые происходили в одном измерении, в одной плоскости и в одном направлении. Но в часах, созданных учеными из NIST, используется более сложный вариант, их датчики регистрируют колебания атомов во всех трех пространственных измерениях, что позволяет увеличить соотношение сигнал/шум.
В качестве рабочего тела новых атомных часов выступает разреженный «газ» из атомов стронция, охлажденный до температуры в -273 градуса Цельсия. Плотность этого газа составляет 10 триллионов атомов на кубический сантиметр, для справки, в предыдущем экспериментальном варианте этих часов плотность газа составляла 10 миллиардов атомов на кубический сантиметр.
Достаточно малая плотность атомарного газа обеспечивает крайне малый уровень взаимодействия между отдельными соседними атомами. В результате этого точность хода этих часов определяется числом с 19 знаками после запятой. К сожалению, используемые в часах квантово-механические эффекты могут сохраняться сейчас в стабильном состоянии на протяжении всего 10 секунд, но в течение этих секунд новые атомные часы обеспечивают самую высокую точность отсчета времени.
Несмотря на столь короткий период работы, новые часы могут быть использованы для проведения исследований в таких областях физики, в которые «еще никогда не ступала нога человека». Вполне возможно, что новые часы позволят ученым обнаружить темную материю, атомы этих часов будут использоваться в качестве датчиков, а их частота вибрации будет меняться всякий раз, когда мимо будет двигаться частица или скопление частиц загадочной темной материи. Кроме этого, атомы новых часов смогут стать детекторами гравитационных волн, заменив собой многокилометровые туннели, через которые проходят лучи лазерного света.
К сожалению, сейчас не имеется ни одного способа проверки точности хода новых атомных часов, ведь ошибка, которую можно будет зарегистрировать любым из доступных методов, может накопиться только за время, сопоставимое со временем существования Вселенной. Единственные проверки были выполнены специалистами из Европейской лаборатории нелинейной спектроскопии (European Laboratory for Non-Linear Spectroscopy), которые подтвердили идентичность отсчитываемых часами промежутков времени.
А ученые из NIST продолжат работать над конструкцией часов, стараясь добиться того, чтобы состояние квантовой системы охлажденного атомарного газа не разваливалось после десяти секунд, а сохранялось на протяжении более длительных промежутков времени.
Комментарии
созданны даже скорей не часы, а некий трехмерный индикатор или датчик времени, реагирующий очень точно на некие, ещё точно не определённые обстоятельства его /времени/ измерения.
впрочем, вам респект за любознательность и наблюдательность...;-)
впрочем сама инфа про часы алкаша вызывает сомнения...;-)
чудес не бывает - всё должно иметь своё объяснение, как говаривал мой научный руководитель, лауреат ленинской премии м.п....;-)
в конце концов фарадей тоже начинал простым лаборантом...;-)
нужны 2-е самых дешовых китайских часов.
однако вызывает также интерес ваш любительский интерес к интересам науки .
вполне возможна некая вероятность шо вы не та или не тот за кого вы себя выдаёте....
итак, не хотите как хотите...;-)
кстати сама сара кембелл оказалась юной глупой бабой...;-)
https://www.youtube.com/watch?v=y2wuibzFCs0
Комментарий удален модератором
Комментарий удален модератором
А реальный совет "для крестьянина" - хранить гальванические элементы в холодильнике: все химические реакции замедляются в 2-3 раза при понижении температуры на 10 градусов.
А что такое время... НЕАНДЕРТАЛЬЦЫ ?
в физике время измеряют, а в философии определяют.
иди займись бумерангом.
а терминология здесь не важна. в физике полно понятий до конца неясных или ваще неясных, тем не менее ими пользуются как постулатами к примеру.
Но мало кто понимает, что времени не существует вообще, что оно является лишь системой отсчёта, которую придумал на Земле человек для собственного удобства. Время – условно, как условны процессы, протекающие в веществе, в материи, которые имеют свои циклы, ритмы, и их человек использует, как единицу отсчёта времени. Одни и те же процессы в разных точках планеты протекают с некоторыми отличиями, которые часто бывают столь незначительными, что их просто не замечают. Но, тем не менее, они есть. На скорость протекания процессов оказывают влияние форма материальных тел, количество и качество энергий, приходящих из Космоса…»
но если вы кого то цитируете, то это и ваше личное мнение...;-)
не знать, а понимать надоть /к.немо/
ин вино веритас / а.блок/
The more we know, the more we forget.
The more we forget, the less we know.
The less we know, the less we forget.
The less we forget, the more we know.
Why study?
И не важно, какой ярлык на этот вопрос навесить, философский он или физический, важно дать на него правильный ответ. Так вот тут один ответ может быть: Времени, как физической реальности нет. Время - это абстрактная величина, которую люди ввели в обращение издревле, чтобы соизмерять процессы между собою. Соответственно за эталон процесса и выбирали сначала циклы смены дня и ночи, фазы луны, смену сезонов, солнечные (водяные), механические часы, а теперь вот дошли и до атомных процессов, относительно которых соизмеряют и все остальные процессы.
Так что теория относительности Энштейна о наличии пространственно - временного континиума - заблуждение, ибо времени-то нет, как физической реальности.
Недаром все мудрецы всех времён и народов говорили, что все в мире относительно.
С другой стороны на все открытые человечеством законы природы применительно к земным и околоземным условиям, есть определения, которые абсолютно подчиняются определению определений: Определение - это необходимое и достаточное количество слов и символов, полностью раскрывающих суть вещи или процесса.
Пусть тот, кто утверждает, что время, как физическая реальность существует, попробует дать определение времени. Мягко говоря, очень сомневаюсь, что ему это удастся, ибо это ещё никому не удалось. :-)
t=v/a (1).
а эйнштейн доказал, что при ускорении (а) длина сокращается, поэтому время (t) из ф-лы (1) увеличивается или замедляется.
учи матчасть.
Тогда, чем Вам не угодил Эйнштейн с предложенной ТО? Определение времени можно дать, но есть проблема в понимании.
Эйнштейн предложил только начало, дальше задача - доработать, преобразовать и усовершенствовать.
Комментарий удален модератором
Хочешь быть правым и крутым, да, будь им, живи в своей скорлупе превосходства, ничего не имею против. :-)
НО, за эйнштейна порву - как тузик грелку...;-.)
Вот как Вы считаете? Свет существует или это абстрактная величина? Ведь его нельзя увидеть, потрогать, собрать в какую нибудь емкость и хранить, он не обладает гравитационной массой, а находиться только в движении и даже можем измерить его интенсивность. Почему же тогда такое несправедливое отношение ко времени? Мы его тоже не видим, но ощущаем и даже пытаемся измерить используя свои изобретения. Та же ситуация складывается и с э/м полями, гравитационными, люди пытаются материализовать от безысходности, придумывают виртуальные частицы которых не существует в природе. :))) А все эти ответы находятся в свойствах пространства, а не в свойствах материи, туда же входит и энергия. Понятие Пространство, так до сих пор остается непознанным. Вот здесь и "закопана собака" непонимания.:)
Что касается света, то можно поговорить и об этом, но в следующий раз, когда на это будет своя тема. А сейчас тема этой рассылки - время. Так оно есть или его нет? И без всяких аналогий.
Ну, а если по-Вашему есть, то дайте времени определение: Время - это...
Сможете? Вот относительно определения и может быть разговор по существу этой рассылки. А хотите поговорить о свете, ничего не имею против, выпустите статью на эту тему и поговорим.
Теория времени, говорите? Интересно было бы познакомиться хотя бы её концепцией. Захотите поговорить на эту тему, напишите мне в личку, тут всё равно серьёзно поговорить невозможно. Ну, а не захотите, так тому и быть.
Ну, а Вам скажу, что я "теорией времени" не занимался, но соприкоснулся с этим вопросом на пути осознания сути человеческого эго. И именно там я осознал то, о чём здесь и говорю. Не понял, а именно осознал.
Я в Гайдпарке редкий гость, как правило, на политические темы не высказываюсь, очень уж тут не конструктивная среда. Однако, ничего случайного не бывает, не случаен и наш разговор. Ему может быть продолжение, а может и не быть, тут каждый сам выбирает.
Успехов.
За своего друга Эйнштейна как не порвать?
Комментарий удален модератором
- В космосе нету звука.
- Мы, видим, слышим, ощущаем, осязаем и прочее, лишь то, на что Настроен Наш Мозг.
- Оказывается, что цвета, как такового нет. Это, просто, часть Светового Спектра, которая отражается от предмета и попадает нам в, тоже особым образом настроенный Глаз.
- Оказывается, что Всё, что Есть - это, просто, масса Упорядоченно движущихся Частиц и всё.
- А эмоции - это всего лишь электрические сигналы. Ну, и химические процессы там, и так далее.
И всё такое, в плане того, что Возможно, Всё, что Мы имеем, просто Иллюзия. Мозг - загадка. Ужас Вселенской Тайны - загадка. Он (этот Ужас) напоминает Мне, непреодолимый Барьер, между этой Иллюзией и Теми, Кто всё это Дело обустроил. Суперкомпьютерная игра?! Потому, кровь, слёзы и всё остальное, Им, Похеру!!! наши эмоции, чувства и боли, и всё такое. Мы, для Них - просто Игра (мыж, когда выращиваем чего там, в Наших играх компьютерных, сильно то не переживаем за Наших подопечных). А значит, все наш...
на совр. жизнь тоже очень влияет наука - через изобретения и мировозрение.