Vejen et atomur fungerer
Sendt af Richard N Williams on Oktober 24th, 2009
Atomiske ure er de mest præcise chronometre vi har. De er millioner gange mere præcise end digitale ure og kan holde tid i hundredvis af millioner af år uden at tabe så meget som et sekund. Deres brug har revolutioneret den måde, vi lever og arbejder på, og de har aktiveret teknologier som satellitnavigationssystemer og global online-handel.
Men hvordan fungerer de? Mærkeligt nok arbejder atomkloder på samme måde som almindelige mekaniske ure. Men i stedet for at have en spiralfjeder og masse eller pendul bruger de oscillationer af atomer. Atomcykler er ikke radioaktive, da de ikke er afhængige af atomaffald i stedet for de små vibrationer på bestemte energiniveauer (oscillationer) mellem kernen i et atom og de omgivende elektroner.
Når atomet modtager mikrobølgeenergi ved præcis den rigtige frekvens, ændrer den energitilstanden, denne tilstand er konstant en uændret, og oscillationerne kan måles ligesom tæringerne af et mekanisk ur. Men mens mekaniske ure krydser hvert sekund, atomure 'kryds' flere milliarder gange om et sekund. I tilfælde af cæsiumatomer, der oftest anvendes i atomur, tærer de 9,192,631,770 per sekund - som nu er den officielle definition af et sekund.
Atomiske ure styrer nu hele det globale samfund som en universel tidsplan UTC (Koordineret Universal Time) baseret på atomur tid er blevet udviklet for at sikre synkronisering. UTC atomklok signaler kan modtages af netværks tidsservere, ofte omtalt som NTP-servere, der kan synkronisere computernetværk inden for et par millisekunder af UTC.