Il modo in cui funziona un orologio atomico
Pubblicato da Richard Williams N on Ottobre 24th, 2009
Gli orologi atomici sono i cronometri più accurati che abbiamo. Sono milioni di volte più accurati degli orologi digitali e possono conservare il tempo per centinaia di milioni di anni senza perdere nemmeno un secondo. Il loro uso ha rivoluzionato il modo in cui viviamo e lavoriamo e hanno consentito tecnologie come i sistemi di navigazione satellitare e il commercio online globale.
Ma come lavorano? Stranamente, gli orologi atomici funzionano allo stesso modo degli orologi meccanici ordinari. Ma piuttosto che avere una molla a spirale e una massa o un pendolo usano le oscillazioni degli atomi. Gli orologi atomici non sono radioattivi in quanto non si basano sul decadimento atomico, ma si basano sulle minuscole vibrazioni a determinati livelli di energia (oscillazioni) tra il nucleo di un atomo e gli elettroni circostanti.
Quando l'atomo riceve l'energia del microonde esattamente alla giusta frequenza, cambia stato energetico, questo stato è costante e immutabile e le oscillazioni possono essere misurate proprio come le zecche di un orologio meccanico. Tuttavia, mentre gli orologi meccanici spuntano ogni secondo, orologi atomici 'tick' diversi miliardi di volte al secondo. Nel caso degli atomi di cesio, più comunemente usati negli orologi atomici, spuntano 9,192,631,770 al secondo - che ora è la definizione ufficiale di un secondo.
Gli orologi atomici ora governano l'intera comunità globale come una scala temporale universale UTC (Coordinated Universal Time) basato sul tempo di orologio atomico è stato sviluppato per garantire la sincronizzazione. Segnali di orologio atomico UTC può essere ricevuto dai server di riferimento della rete, spesso indicati come Server NTP, che può sincronizzare le reti di computer in pochi millisecondi di UTC.