Tecnologie che fanno affidamento su Atomic Clocks (Parte 1)
Pubblicato da Richard Williams N on Marzo 17th, 2010
Gli orologi atomici sono i dispositivi di cronometraggio più precisi conosciuti dall'uomo. La precisione è incomparabile rispetto ad altri orologi e cronometri, mentre anche l'orologio elettronico più sofisticato si sposta di un secondo ogni settimana o due, il più moderni orologi atomici può continuare a funzionare per migliaia di anni e non perdere nemmeno una frazione di secondo.
L'accuratezza di un orologio atomico dipende da ciò che usano come base per la misurazione del tempo. Invece di fare affidamento su una corrente elettronica che attraversa un cristallo come un orologio elettronico, un orologio atomico utilizza la transizione iperfina di un atomo in due stati energetici. Anche se questo può sembrare complicato, è solo un riverbero senza sbalzi di "tick" su 9 miliardi di volte al secondo, ogni secondo.
Ma perché tale precisione è davvero necessaria e in quale tecnologia vengono impiegati gli orologi atomici?
È esaminando le tecnologie che utilizzano gli orologi atomici che possiamo capire perché sono richiesti così alti livelli di precisione.
GPS - Navigazione satellitare
La navigazione satellitare è un'enorme industria ora. Una volta solo una tecnologia per i militari e gli aviatori, la navigazione satellitare GPS è ora utilizzata dagli utenti della strada in tutto il mondo. Tuttavia, le informazioni di navigazione fornite dai sistemi di navigazione satellitare come il GPS dipendono esclusivamente dalla precisione degli orologi atomici.
Il GPS funziona triangolando diversi segnali di temporizzazione che vengono distribuiti dagli orologi atomici a bordo dei satelliti GPS. Lavorando fuori quando il segnale di cronometraggio è stato rilasciato dal satellite, il ricevitore satellitare può capire fino a che punto è distante dal satellite e usando più segnali calcolare dove si trova nel mondo.
A causa di questi segnali di temporizzazione viaggiano alla velocità della luce, solo un secondo di imprecisione all'interno dei segnali di temporizzazione potrebbe portare a che le informazioni di posizionamento siano migliaia di miglia. È testimonianza dell'accuratezza di Orologi atomici GPS che attualmente un ricevitore di navigazione satellitare ha una precisione di 5 metri.