Home ⇒ 👍Різне ⇒ Як отримують точний час?

Як отримують точний час?

Наша здатність визначати час з надзвичайною точністю перетворила сучасний світ. Багато з воістину вражаючих технологій можливі тільки завдяки винаходу дуже точних годин. Мобільні телефони, електростанції, супутникова навігація – всі вони засновані на нашій здатності визначати час з точністю до мільярдної частки секунди.

Але визначити час з такою неймовірною точністю – це напрочуд важке завдання, і щоб з’ясувати, як це роблять, нам потрібно спочатку завести годинник.

Колись дізнатися час було просто: коли Сонце вставало – був день, а коли сходила Місяць – була ніч. Але не було дійсно точного способу дізнатися час, поки 350 років тому голландець Крістіан Гюйгенс не винайшли годинник з маятником.

ClockЧаси з маятником дозволяли вимірювати час з точністю до секунди, але хоча вони були дуже точними, годинник у всіх людей показували трохи різний час в залежності від того, де вони жили.

Спочатку це не створювало проблем до промислової революції і появи залізниць. Адже для того, щоб залізниці працювали, потрібно мати надійне розклад. Але, як це не дивно, до 19 століття кожне місто і селище встановлював свій власний час. Наприклад, в Лондоні могло бути 11:35, а в Глазго – 11:19. А це нікуди не годиться, якщо ви намагаєтеся визначити, коли вам потрібно встигнути на поїзд.

Вирішили налаштовувати всі годинники по одним еталонним годинах, тому з 1 грудня 1847 року годинник в Великобританії, а потім і в усьому світі встановлювали за часом, яке вимірюють в Грінвічі. Його стали називати Грінвічському середнім часом. Пізніше його обезсмертили британські годинник, що говорить.

Гринвічем середній час було величезним кроком вперед. І хоча як і раніше відмовлялися приходити вчасно, принаймні тепер все могли встановити, наскільки вони спізнюються.

Але до середини 20 століття визначати час з точністю до секунди всім вже було недостатньо, особливо фізикам хотілося більшої точності. Проблема полягала в тому, що всі механічні маятники цокає зі злегка різними швидкостями, на них впливають зміни атмосферних умов, таких, як температура і вологість. Вчені розуміли, що якимось чином їм потрібно створити більш точний маятник.

Прорив стався в 1949 році, коли вчені створили перші в світі атомний годинник. У Національному інституті стандартів і технологій в Болдері, штат Колорадо, знаходяться найточніший годинник у світі, вони вимірюють час з точністю, еквівалентної одній секунді в 70 мільйонів років. це означає, що якщо б ми поставили годинник в ті часи, коли навколо бродили тираннозавра 70 мільйонів років тому, і вони б працювали весь цей час, вони не пішли б вперед і не відстали б більше, ніж на секунду.

Нехай атомний годинник виглядали так, ніби їх зібрали зі шматків сумнівних водопровідних труб і зламаного Лего, але ці високотехнологічні пристрої повинні були змінити на краще світ.

Ось закладена в атомний годинник ідея: замість використання механічного маятника вони використовують атомний. Прорив настав, коли вчені виявили, що всі атоми коливаються з регулярною частотою. Вони швидко зрозуміли, що можуть порахувати ці коливання, і використовувати їх для вимірювання секунди так само, як вимірюють коливання звичайного маятника.

В результаті з’явилися цезієві атомний годинник, і вчені оголосили, що офіційна тривалість секунди складає точно 9192631770 коливання атома цезію.

Незабаром кожна розвинена країна в світі створила власні атомні годинники. Саме тоді виявили проблему вікової давнини: все атомний годинник показували трохи різний час. Тому все ще не існувало універсального часу для всього світу.

Щоб вирішити цю проблему, вчені вирішили порівняти час, зареєстроване трьомастами різними атомними годинами, розташованими більш, ніж в 60 країнах по всьому світу.

Замок в Парижі – це місце, куди стікається вся інформація. Щоб точно визначити, котра година, спочатку реєструють час, показане кожними з різних годин по всьому світу, а потім вираховують середнє значення. В результаті виникло те, що називають загальним скоординованим часом.

Загальне скоординоване час – це ті еталонні годинник, за якими встановлюють всі інші години. Але є одна заковика: йдуть тижні на те, щоб порівняти дані всіх цих годин, тому вони не можуть повідомити вам точний час, а тільки час 6 тижнів тому. Загальне скоординоване час, як зрозуміли в Міжнародному бюро мір і ваг, це не реальний час, це факт з минулого.

І це не єдина проблема. Використовуючи атомний годинник, вчені виявили, що день на тисячні частки секунди довше, ніж був у 1900 році. Це тому, що обертання Землі поступово сповільнюється через вплив припливів. Це може означати, що одного разу в віддаленому майбутньому наші годинник можуть сказати нам, що зараз полудень, але Сонце вже буде сідати.

Тому вчені знайшли хитромудре рішення – секунду координації. Кожні кілька років вони регулюють універсальне скоординоване час, додаючи зайву секунду або до 30 червня або до 31 дек

(1 votes, average: 5.00 out of 5)

Атомний годинник Атомний годинник (інша назва – квантовий годинник) – пристрій для вимірювання часу, що містить кварцовий генератор, керований квантовим стандартом частоти. Роль маятника грають атоми. Хід атомного годинника регулюється частотою випромінювання атомів при переході з одного енергетичного рівня на інший. Ця частота настільки стабільна (похибка становить всього лише від 10-13 до 10 і), що атомний годинник […]...

Чому футболісти отримують багато грошей Футболіст – це найманий працівник. Скільки отримати грошей може вирішувати тільки людина, що працює сам на себе. Всі інші люди ставляться перед фактом. Значить, хтось їм платить. Значить, хтось може дозволити собі платити такі гроші футболістам. Більшість футболістів не отримують мільйонів. У другому дивізіоні в середній команді гравець цілком може отримувати 30-50 тисяч на місяць, […]...

Як отримують кисень У лабораторії кисень отримують, нагріваючи легко розкладаються речовини, наприклад, бертолетової сіль, яка починає кипіти при 400 ° C і відбувається її розкладання з виділенням газу: 2KClO3 2KCl + 3O2 ↑ Символ температури (t) над рівністю означає, що реакція відбувається при нагріванні. А стрілка вгору (↑) показує, що виділяється газ. Щоб реакція проходила при меншій температурі […]...

Які бувають годинник. Як з’явився годинник Люди вимірюють час з давніх часів. Перший прилад для вимірювання часу був винайдений в Стародавньому Вавилоні три з половиною тисячі років тому. З тих пір годинник пройшли довгий шлях. І сьогодні весь цей шлях ми з вами простежимо. Ми дізнаємося, як працюють найдавніші і найсучасніші годинник. Як показують час сонячний годинник Сонячні годинник – одні […]...

Як знаходити час і шлях Якщо вам дано тільки час і швидкість, ви можете легко обчислити довжину шляху: S = v * t Тобто ми просто переставили t на іншу сторону. А при зміні сторони в рівнянні, ми змінюємо ділене на дільник і навпаки дільник на ділене. Перевірте на простих числах: нехай шлях дорівнює 8, швидкість 4, час 2. Тоді […]...

Що відбувається при близькосвітлових швидкостях? У 1887 році американські вчені Альберт Травень-кельсон і Едвард Морлі виконали експеримент, який довів, що швидкість світла постійна для будь-яких спостерігачів. Спираючись на цей експеримент, Альберт Ейнштейн два десятиліття потому у своїй спеціальній теорії відносності постулював, що тільки сам світло може переміщатися зі швидкістю 299 792 кілометра в секунду. Крім того, відповідно до цієї теорії […]...

МІСТ МІР АБО – ІЗ ЗБІРКИ “АЛКОГОЛІ” – 11 КЛАС Під мостом Мірабо струмує Сена Так і любов Біжить у тебе в мене Журба і втіха крутнява шалена Хай б’‎є годинник ніч настає Минають дні а я ще є Рука в руці постіймо очі в очі Під мостом рук Вода тече хлюпоче Од вічних поглядів спочити хоче Хай б’‎є годинник ніч настає Минають дні а […]...

Історія годинника Чудовий приклад з історії застосування фізичних відкриттів – це історія годинника. У 1583 році дев’ятнадцятирічний студент Галілео Галілей, спостерігаючи за коливаннями люстри в соборі, зауважив, що проміжок часу, протягом якого відбувається одне коливання, майже не залежить від розмаху коливань. Для вимірювання часу юний Галілей використав свій пульс, тому що точних годин тоді ще не було. […]...

Як людина вимірює час? Вимірювання часу засноване на сталості обертання Землі навколо своєї осі. Люди навчилися це робити в тій частині світу, де ми живемо, ще в Середні століття. Різниця між вдень і вночі стало природним покажчиком, що дозволив розділити добу на два періоди по дванадцять годин. Влітку дні довше, ніж вночі. Взимку все якраз навпаки. Ті жителі, які […]...

Для чого потрібна атомна енергія? Атоми, з яких складається матерія, містять в собі величезну кількість енергії, званої атомної, або ядерної. Центр атома називається атомним ядром. У радіоактивних елементів (торій, радій, уран, технецій, полоній і т. д.) Ядра можуть розщеплюватися, вивільняючи при цьому значна кількість енергії, в тому числі у вигляді тепла. При розщепленні ядра з нього вилітають нейтрони та інші […]...

Найцікавіші факти про годинник Настільки звичний предмет побуту, як годинник, рідко привертає багато уваги, якщо, звичайно, мова не йде про щось наддорогі або просто унікальний. Однак, перші годинникові механізми винаходили ще в глибоку давнину. Зараз створені набагато більш досконалі зразки, які допомагають вести облік часу, але і класичні моделі, які працюють за механічним принципам, не втрачають своєї актуальності. На […]...

Чому годинники носять на лівій руці? Для більшості чоловіків годинник є невід’ємним атрибутом його солідність і серйозність, проте мало хто замислюється, чому годинники носять саме на лівій руці. Сьогодні ми спробуємо розібратися в цьому питанні і з’ясуємо, чому традиційно годинники носять саме на лівій руці. Чому люди носять годинник на лівій руці? Отже, існують кілька версій, які можуть пояснити, чому ж […]...

Факти про квіти Квіти є прекрасним витвором природи. Людина вивів безліч видів квітів різного розміру, з різним запахом і різного забарвлення. Пропоную підбірку цікавих фактів про квіти. Найбільша квітка на Землі – це Раффлезія Арнольда, яка росте в Індонезії, на острові Суматра. Діаметр квітки досягає 1 метра, а вага – 11 кілограмів. Найвитриваліші насіння – у люпину арктичного. […]...

Англійський парк і квітковий годинник Англійський парк розташовується на березі озера в Женеві і виконаний в англійському традиційному стилі. Суть цього стилю відображена в рівних прямих алеях, скульптурах з білого каменю і особливої??посадці дерев. У парку встановлено кілька погрудь і чудовий фонтан роботи А. Андре. На одному з двох величезних валунів, виступаючих над поверхнею озера, зображена докладна карта Швейцарії. Знамениті […]...

Атомний реактор Атомний реактор – пристрій для здійснення керованої ланцюгової реакції поділу ядра. Відповідно до сучасної класифікації існують атомні реактори різних типів. 1. За призначенням реактори бувають: 1) дослідницькі; 2) енергетичні; 3) реактори для отримання вторинної палива. 2. За способом розподілу палива: 1) гетерогенні реактори; 2) гомогенні реактори. 3. По виду енергії, якою володіють ініціюють нейтрони: 1) […]...

17 цікавих фактів про квіти Квіти мають найважливіше значення в культурі більшості народів. Десь вони використовуються для прикраси, десь служать знаком уваги, а десь і зовсім шануються, як, наприклад, в деяких країнах Африки. Здавалося б – це ж всього лише органи розмноження рослин, але людство зробило з них справжній культ, і вже багато сотень років в більшості куточків Землі букет […]...

Подорож у часі Що таке час? Чи можливо подорож у часі? Століттями ці питання займали філософів і вчених. Сьогодні ми знаємо точно – подорожі в часі можливі. Наприклад, вчені довели, що об’єкт, що переміщається з великою швидкістю, старіє повільніше, ніж об’єкт, що спочивають в лабораторній системі відліку. Якщо б ви могли полетіти в космос на ракеті зі швидкістю, […]...

Доповідь “Історія годинника” Перші годинники. Першими приладами вимірювання часу в нашій цивілізації був годинник сонячні, водяні (клепсидра), а пізніше пісочний. Принцип дії самих примітивних годинників грунтується на ціпку-гномоном, яка відкидає тінь, і довжина цієї тіні змінюється з плином часу. Усвідомивши цей принцип, стародавні люди стали використовувати розкреслений коло сонячного годинника. Пісочний годинник, одні з середньовічних видів годинників, використовуються […]...

Як вимірюють швидкість світла? У 1676 датський астроном Оле Ремер зробив перший грубу оцінку швидкості світла. Ремер зауважив слабке розбіжність в тривалості затемнень супутників Юпітера і зробив висновок, що рух Землі, або наближається до Юпітера, або віддаляється від нього, змінювало відстань, яку доводилося проходити світлу, відбитому від супутників. Вимірявши величину цієї розбіжності, Ремер підрахував, що швидкість світла становить 219911 […]...

Яка найшвидша тварина на планеті? Найшвидше тварина на планеті – це гепард. У 2009 році 11 вересня самка гепарда на прізвисько Сара встановила новий світовий рекорд по забігу на сто метрів. Час, за який вона досягла, фінішу дорівнювало всього 6,13 секунди. Гепард занесений в червону книгу, і перебувати на межі зникнення. Вчені прийшли до висновку, що ще за часів льодовикового […]...

Що таке мислення? Мислення – це вища здатність людини, яка полягає в можливості розмірковувати на загальному рівні. На відміну від людини тварини до цього не здатні. У своєму житті вони спираються тільки на одиничні факти або часто повторювані ситуації. У житті людини мислення виконує три функції: – освітня – світоглядна – прогностична Освітня функція мислення дозволяє людині здобувати […]...

Перші годинники Яких тільки годин не винайшла людина, щоб стежити за часом: водні, квіткові, місячні, вогненні, пісочні, свічкові, масляні. Але всі ці години, на жаль, мали масу недоліків, були залежні від ряду зовнішніх умов, поки не з’явилися механічний, з маятником і пружиною, а потім і сучасні – електронні. Так коли ж були винайдені перші години? Імовірно найперші […]...

Полон Полон – це завжди поразка, підпорядкування волі супротивника. Але разом з тим це і право беззбройного. Ставлення до військовополоненим з боку держави-різному: в США в 1985 р була заснована медаль “За гідну службу в полоні”, 9 квітня 2003 там було введено нове державне свято – День пам’яті американських військовополонених. У нашій країні думка Сталіна про […]...

Яка відстань від Землі до Місяця? Місяць притягує до себе все на нашій планеті. Найлегше Місяцю вдається притягувати воду, формуючи на Землі припливи і відливи. Але не менш сильно Місяць притягує увагу людей протягом тисячоліть, ставлячи сотні запитань і загадок. Місяць найближче до Землі небесне тіло і єдиний супутник. На якій відстані від Землі знаходиться Місяць і як їй вдається так […]...

Цікаві факти про годинник Першим, хто зробив сучасні механічні годинники, був голландський учений Г. Гюйгенс. Це він у 1657 році застосував маятник як регулятор руху лічильного механізму, і з тих пір в принципі пристрою механічних годинників нічого не змінювалося – йшло тільки поліпшення, і годинники ставали більш точними. А ось самі-самі перші години були сонячні. Колись давним-давно і вода […]...

Факти про фотографію Фотографія дозволяє зберегти кожен момент у всій красі. Пропоную підбірку цікавих фактів про фотографії. Перше в світі фото зробив Ж. Ньєпс в 1826 році. До слова сказати, експозиція цієї фотографії тривала 8 годин! Через 35 років, в 1861 році, фізик з Англії Д. Максвелл створив кольорову фотографію. Земля була сфотографована вперше 7.12.1972 космонавтами “Аполлона-17”. Знімок […]...

Порівняльно-фізіологічні та вікові особливості збудливості нервів і м’язів Н. Е. Введенський (1886) припускав, що чим вище рівень розвитку живої тканини в філогенезі, тим швидше виникає в ній збудження при пороговому роздратуванні. Це підтвердилося в дослідах з визначенням тривалості корисного часу. У процесі еволюції тканини стають все більш бистрореагірующій. Чим вище розвиток тканини, тим коротше її корисний час. Наприклад, корисний час гладкою м’язи шлунка […]...

Чому хвилинна і годинна стрілки рухаються зліва направо? Генрі Фрайд, фахівець з хронометраж, стверджує, що рух стрілок годинника зліва направо бере свій початок від напрямку руху тіні в сонячний годинник. У Північній півкулі Землі тінь обертається “за годинниковою стрілкою”, тому винахідники годин при їх проектуванні врахували це “природне” рух. Як розраховується “місцевий полудень”? Місцевий опівдні, званий також часом проходження сонця через меридіан, – […]...

Як на нашій планеті з’явилася вода? Деякі вчені твердо переконані в тому, що тривалий час “новонароджена” планета Земля залишалася абсолютно сухої – на ній не було ні краплі цілющої вологи. Однак, піддаючись постійним “космічним атакам” – протягом кількох мільярдів років Землю буквально “бомбардували” численні астероїди і комети – Земля отримала воду від покритих льодом небесних тел. Для того, щоб підтвердити свої […]...

Годинники: від сонячних до квантових У своїх лекціях з фізики відомий учений Р. Фейнман так і каже: “Справа не в тому, як дати визначення поняття” час “, а в тому, як його виміряти”. Механізми та прилади, які використовуються для вимірювання часу, називають годинами. У міру того як удосконалювалися використовуються людиною технічні засоби і прискорювалися темпи життя, було потрібно винаходити все […]...

Бінго – що це таке? Бінго (наголос на “і”) це західний аналог російської сімейної гри в лото, де гравці займаються нудним відгадуванням випадкових чисел, паралельно спілкуючись один з одним на нудні побутові теми і не тільки. Гравець, що заповнив усю картку, зазвичай кричить “Бінго!”, Щоб зупинити гру і позначити свою перемогу. У багатьох країнах і культурах прийнято кричати “Бінго!”, Коли […]...

Чи є життя в глибині Землі? У декількох сотнях метрів метрів під землею американські вчені знайшли тисячі нових форм життя. У штаті Південна Королина поблизу атомної станції “Саванна Рівер” при бурінні експериментальних свердловин на глибині 225 метрів виявлені мікроорганізми, в переважній більшості не відомі науці. У деяких нових видів мікроорганізмів встановлені властивості антибіотиків, а також здатність знижувати токсичність ряду сполук. У […]...

Що таке енергія атома? Вчені століттями вважали атом неподільною часткою. Потім виявили, що його можна “розібрати” на складові частини, але це стосувалося тільки ядра і електронів, само атомне ядро все ще продовжували вважати неподільним. І тільки наприкінці XIX століття було встановлено, що ядра атомів теж можуть розпадатися на частини, випускаючи промені і тепло. Це явище було названо радіоактивністю. А […]...

Секонд-хенд – що це таке? Секонд хенд (Second Hand буквально перекладається з англійської як “другі руки”) це магазин уживаних товарів, причому як правило, мова йде про імпортну ношеного одязі, яку закуповують в Європі за викидними цінами і перепродують в російських магазинах “Секонд хенд”. Це безглузде назва прийшла на зміну старій добрій “комісіонці” – єдиної легальної можливості дрібного бізнесу, що існувала […]...

Які розміри Всесвіту? “Ніхто не обійме неосяжного!”. Даний афоризм Козьми Пруткова в “Плоди роздуми” (1854) зустрічається 5 разів (№№ 3; 44; 67; 104; 160), стаючи щораз все більш і більш виразним, і завершує всі збори думок і афоризмів. Сучасні вчені поки не мають у своєму розпорядженні достатній рівень знань і технічних засобів, які б дозволили хоча б приблизно […]...

Чому не можна дарувати годинник Навіть у наш час високих технологій існують люди, які свято вірять у різні народні прикмети. Одні переходять на інший бік вулиці, ледве углядівши чорну кішку, інші настрого забороняють дітям свистіти в квартирі, треті чекають нещастя в п’ятницю 13-го числа. При бажанні можна згадати величезну кількість забобонів, що стосуються всіх сторін нашого життя. Деякі керуються ними […]...