Atom Saati Nedir,Nasıl Çalışır | Ansiklopedik Bilgi |

Atom Saati Zaman anlaşılması zor bir kavramdır.

Uzunluk ve ağırlık gibi statik ölçülerle tanımlamaya benzer bir şekilde, diğer şeyler yardımıyla kolayca ölçülebilen bir şey değildir.

Şüphesiz hepimiz zamanın var olduğunu biliyoruz.

Bitkilerin bile gece ile gündüz arasındaki farkı bildirebilmesine rağmen daha küçük bölümlemeler yapmaya veya daha küçük üniteleri ölçmede bir yol belirlemeye gelindiğinde bazı standart ölçümlerin ortaya konmasında şaşırtıcı güçlükler vardır.

Bir günün diğer bir günle aynı uzunluğa sahip olduğunu kanıtlamak kolay değildir ve gerçekte sadece gündüz saatlerini dikkate aldığımızda güneşin doğmasından batmasına kadar geçen süre bir günden diğerine göre değişir.

Değişim ne kadardır? Bu kişinin nerede olduğuna bağlıdır.

Ekvatorun kuzey veya güneyine doğru daha fazla gidildiğinde daha fazla değişim olur.

Babilliler bir çeşit gök saati görünümündeki yıldızları inceleyerek günü 24 saate bölmüşlerdir.

Fakat bazı özel olayların süresinin ölçülmesi imkanı olmamıştır.

Yere dikey olarak dikilen bir çubuğun gölgesini kullanarak zamanı söyleyen ilk metodlar güneş ışığının olduğu saatler için geçerliydi.

Problem kışın 12 saat olarak kararlaştırılan gündüzün yazın 12 saatlik gündüzden daha kısa olmasıydı.

Kum saatlerinin ve daha sonra normal saatlerin gelişmesi bu hatayı düzeltti, fakat bunların doğruluğu, sıcaklık, nem ve aletlerin hareketleri gibi bazı faktörlerden etkilenmekteydi.

Zamanı belirten güvenilebilir bir metodun bulunması 20. yüzyıla kadar gerçekleşemedi.

Atom saati karmaşık bir anlayışa ve belirli atom ve molekül özelliklerinin kendi yönünden kullanılmasına dayandığından bu tip olan tüm saatler atom saati olarak bilinir.

Atom Saati Nasıl Çalışır

Tüm atomik saatler teorik ve deneysel fizikçiler tarafından kurulan bir prensibe dayanır.

Kuvantum teorisi olarak bilinen bu prensibi bir madde parçacığındaki enerjinin sürekli olarak değil, yalnızca kuanta olarak tanımlanan sabit bir miktar kadar artıp veya azaldığını açıklar.

Her atomun bir enerji seviyesinden hemen aşağıda veya hemen yukarıda bulunan diğer bir enerji seviyesine geçiş yaparken de bir karakteristik frekansta enerji yaydığı veya emdiği de keşfedilmiştir.

Belli bazı atomlarda bu frekans zamanın belirtilmesinde kullanılabilecek kadar düzenlidir.

Bunu başarabilmek için, gaz halindeki söz konusu elementin atomlarının değişik frekanslarda yankılanan diğer atomlarla girişimini önlemek için diğer elementin atomlarından bir vakum içinde izole edilmesi gerekir.

Bazı saatlerde, tam anlamıyla istenilen yönde hareket etmeyen, bu tip atomların hepsini elimine etmek için, Romların peş peşe iki dar deliğin içinden fırlatılmaları gerekir.

Daha sonra, yaratılan atomik ışın – ışık ışını gibi istenilen enerji seviyesinde olmayan tüm atomları daha da saptıran bir manyetik alanın tesiri altında bırakılır.

Işındaki atomlar, geri kalanlarla aynı fazda olmayan tüm diğer atomları kaptıran bir çeşit hızlı hareketli kapının içinden geçmeye zorlanır.

Kullanılan elementler sezyum, hidrojen, rubidyum ve talyumdur.

Sezyum, uluslararası birim sisteminde standart saniyeyi tanımlamak için benimsendi.

Ağırlıkları yaklaşık 30 kg (65 pounds) olan sezyum saatleri 30000 yılda bir saniyede şaşmaktadırlar.

Üçgen tabanlı bir pramit olarak dizilmiş bir hidrojen ve üç hidrojen atomundan meydana gelen amonyak molekülü, aynı zamanda meyserde kullanılır.

Buradaki prensip biraz daha farklıdır.

Diğer bir deyimle doğru koşullar altında bütün molekül şeklini değiştirir.

Etki, pramidin göldeki yansıması ile yer değiştirmesine benzer sekilde hızlı bir değişim içinde yukardan aşağıya ve aşağıdan yukarıya doğru hareket eden bir hidrojen atomunun bulunduğu piramit olarak düşünüle bilir.

Daha önceden bahsedildiği gibi amonyak meyzerinde kullanılan bu değişimin frekansıdır.

Hangi metod kullanılırsa kullanılsın bağlı bulunan atom sayısı yeterli olmalıdır ve kayıt aletleri tarafından sens edilecek yankılanma ve salınan frekansları için, istenilen durumda yeterince uzun bir süre tutulmaları gerekir.

Bu saatler, yayılan frekansını direk, sinyal olarak, veya indirek aydınlatıcı frekansı ayarlamak kullanılıp kullanılmadığına göre katagoriye ayrılabilir.

Birinci tip frekansı direk bir sinyal gibi yayar) saat olarak isimlendirilir, ikinci tipte (pasif saat), maksimum etki, uygulanan aydınlatma ve yankılama frekansları aynı olduğu zaman meydana getirilir ve sens edilir.

Her iki tipte de zayıf olan sinyalin güçlendirilmesi gerekebilir.

Çünkü, frekans direk olarak saymak için oldukça yüksektir.

Bu nedenle zayıf olan sinyal bir frekans yükselticisi yardımıyla, daha rahat kontrol ledebilen bir frekansa sahip olan bir alete mesela bir kuarz saatine bağlanması gerekebilir.

Daha yavaş bir saati zamanı belirtmek için kullanılır.

Fakat bu sürekli olarak atom saatiyle kontrol edilir.

Atom Saatleri Nasıl Kullanılırlar

Atomik saatler, zamanı gösteren tür normal saatleri düzenlemede kullanılır Bunlar, aynı zamanda navigasyon sistemlerinde bilinen farklı istasyonlardan gelen, aynı zamanlı sinyallerin geliş zamanlarını kontrol etmek suretiyle uydunun, uçağın ve geminin pozisyonunu belirlemede kullanılır.