世界で最も正確な時計はどこにありますか？

世界で最も正確な時計はアメリカ合衆国にあります。 時計はコロラド大学ボールダーと一緒に国立標準技術研究所によって建てられました。 時計は非常に正確であり、宇宙の全時代にわたって秒が失われることはありません。 日、時間、または瞬間までに暮らすほとんどの人にとって、正確さを改善するために時間をより小さな塊に分割する必要性は無意味に思えるかもしれません。 しかし、GPSの利用可能な技術が旅行や軍事用途を含む私たちの日常生活の中心的な役割を果たす今日の世界では、時間の正確さの重要性を過小評価することはできません。

時計の裏にある歴史

秒のような時間単位の我々の初期の理解は1940年代に開発された技術とその後の1967年の科学的合意に基づいていた。秒は以前平均太陽の日の0.000, 011, 574として記述されていた。 しかし、不規則な地球の自転は、時間測定を不正確にするという効果をもたらしました。 今日の超高精度時計は、1930年代に原子ビーム磁気共鳴技術を習得したコロンビア大学物理学教授のIsidor Rabiの作品に基づいています。 この手法では、原子内の原子を一周する電子の「ジャンプ」を引き起こすために、原子内の粒子を特定の放射周波数にさらすという発想を探りました。 動きの測定は時間を告げるために使用される古典的な技術と比較してより正確でした。 米国標準局は1949年に最初の原子時計を作りました。原子時計の精度は科学者が1967年に時間の単位として秒を再定義するのを助けました。セシウム133原子の準位間の遷移。

新しい時計のしくみ

新しい時計は、原子がフェムト秒（1秒あたり100万回）で刻むストロンチウム87を使用することによって、以前の手法を最適化しています。 時計は、3次元格子状に配置された過冷却状態の数千のストロンチウム原子を持っています。 原子はストロンチウムの周波数に調整されている赤色レーザーを使用して振動を開始するように設計されています。 次に振動は光周波数コムを用いて読み取られる。 時計は非常に正確であるので、3.5についての10個の五分位数の「目盛り」が同期しないでしょう。

アプリケーション

過去においては、原子時計はちょうど数センチメートル上下に動かすことによって時間に対する重力の影響を調整するのに十分に正確であることが注目されていました、そして新しい時計は現象の研究においてより良く役立つでしょう。 より正確な時計は、GPSや時間に依存する他の技術を改善するのにも大いに役立ちます。 正確な時計はまた、地球の内層をよりよく理解し、それによって天気や火山活動を予測するのに役立ちます。 正確さが増している時計はまた、科学者が量子論と重力の間の関係を決定することを期待してアインシュタインの一般相対性理論主張をテストすることを可能にしています。