Chinasp.ru

Авто Клондайк
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как проверяют правильность показаний эталонных часов

Эталон времени – это научная единица измерения времени, которая воспроизводится первичным эталоном с максимально возможной точностью. Эталонная единица времени – секунда. Секунда и герц являются эталоном единицы времени и частоты.

Ученым пришлось преодолеть несколько сложностей, чтобы выделить наиболее точную постоянную единицу измерения. Первоначально время измеряли на основании вращения планеты вокруг оси. Однако выяснилось, что приливы, отливы могут влиять на продолжительность солнечных суток.

На следующем этапе для измерения начали использовать тропический год (от одного равноденствия до другого). Точность результатов повысилась – секунда соответствовала 1/31556925,9447 тропического года. Руководствуясь данными исследованиями, ученые изобрели маятниковые и кварцевые часы.

В дальнейшем возникла необходимость в новых способах измерения, поскольку кварцевые часы оказались точнее природного эталона. Так появился квантовый генератор, молекулярный хронометр, а для вычисления эталонной единицы в 1967 начали использовать атомный метод.

Атомные часы FOCS 1 (Швейцария)

Атомные часы FOCS 1 (Швейцария)

Благодаря нему удалось максимально снизить погрешность вычисления эталонной секунды. С появлением данного метода секунда начала соответствовать 9 192 631 770 колебаний электромагнитного излучения, которое возникает в процессе перехода между 2-я уровнями сверхтонкой структуры атома цезия-133.

Как настроить наручные часы с датой

Для понимания того, как настроить время и дату на наручных часах, мы рассмотрим общий случай, встречающийся в большинстве моделей механических хронометров, когда имеется три центральных стрелки, апертура даты и дня недели (или только даты). Настройка наручных часов такого типа предусматривает похожий алгоритм действий. И первое, что нужно сделать – запустить часовой механизм.

Why Use UTC – Not TAI?

The high level of precision achieved by using atomic clocks is both a blessing and a curse. On the one hand, accurate time-keeping is a necessity, for example for time-sensitive technology, such as modern air traffic control systems that rely on satellite navigation.

Читайте так же:
Синхронизация времени с интернетом через командную строку

On the other hand, TAI does not take into account the variations in Earth’s rotation speed, which determines the true length of a day. For this reason, UTC is constantly compared to UT1. Before the difference between the two scales reaches 0.9 seconds, a leap second is added to UTC.

On average, Earth has been slowing down a bit over the past decades, so UTC is currently running 37 seconds behind TAI.

Как работают атомные часы на основе цезия?

У атомов есть характерная частота колебаний. Знакомый вам пример частоты — это оранжевое свечение натрия в поваренной соли, если ее бросить в огонь. У атома есть много разных частот, некоторые в радиодиапазоне, некоторые в диапазоне видимого спектра, а некоторые между этими двумя. Цезий-133 чаще всего выбирают для атомных часов.

Чтобы вызвать резонанс атомов цезия в атомных часах, нужно точно измерить один из переходов или резонансную частоту. Обычно это делается путем блокировки кварцевого генератора в основном микроволновом резонансе атома цезия. Этот сигнал находится в микроволновом диапазоне радиочастотного спектра и обладает той же частотой, что и сигналы спутников прямого вещания. Инженеры знают, как создать оборудование для этой области спектра, в мельчайших подробностях.

Чтобы создать часы, цезий сначала нагревают так, что атомы выпариваются и проходят через трубу с высоким вакуумом. Сначала они проходят через магнитное поле, которое выбирает атомы с нужным энергетическим состоянием; потом они проходят через интенсивное микроволновое поле. Частота микроволновой энергии скачет туда-сюда в узком диапазоне частот, так что в определенный момент она достигает частоты 9 192 631 770 герц (Гц, или циклов в секунду). Диапазон микроволнового генератора уже близок к этой частоте, поскольку ее производит точный кварцевый генератор. Когда атом цезия получает микроволновую энергию нужной частоты, он меняет свое энергетическое состояние.

Читайте так же:
Регулировка форсунок дизельного двигателя своими руками д 240

В конце трубки другое магнитное поле отделяет атомы, которые изменили свое энергетическое состояние, если микроволновое поле было нужной частоты. Детектор в конце трубки дает выходной сигнал, пропорциональный количеству атомов цезия, которые в него попадают, и достигает пика, когда микроволновая частота достаточно верна. Этот пиковый сигнал нужен для корректировки, чтобы привести кварцевый генератор, а значит и микроволновое поле к нужной частоте. Эта заблокированная частота затем делится на 9 192 631 770, чтобы дать знакомый всем один импульс в секунду, нужный реальному миру.

Интерфейс

Увидев название, юзеры интересуются, что это за программа и какое она имеет отношение к ядерной физике. Вероятно, разработчики намекают, что их часы для трея показывают время так же точно, как атомные часы.

Интерфейс программы повторяет визуальный стиль окон Windows 7: светло-голубая шапка и красная кнопка с крестиком для закрытия окна. Все вкладки меню расположены в левом фрейме экрана. Русская версия позволяет быстро разобраться со всеми настройками.

interfejs-atomic-alarm-clock

Стандартные часы в трее заменятся на один из вариантов, имеющихся в приложении, сразу после клика по ярлыку программы. Однако есть возможность не выполнять замену, а разместить в трее только пиктограмму софта.

Вместе с часами и днем недели приложение может показывать время работы компьютера и процент используемой ОЗУ. Рядом с текущим временем местоположения пользователя утилита способна отображать время в других городах.

chasy-atomic-alarm-clock

На выбор пользователя – 25 скинов в различных стилях. Еще около 70-ти тем оформления можно скачать дополнительно.

Как это работает?

Многие топовые модели G-Shock сегодня снабжаются MultiBand 6, который работает в автоматическом режиме. Как правило, часы синхронизируются в ночное время суток, но если это не происходит, активировать эту функцию можно в ручном режиме (общий принцип активации):

  • зажимаем кнопку В, включая опцию приема сигнала;
  • на пару секунд зажимаем кнопку А и дожидаемся индикации RC, а потом RC!;
  • смотрим уровень сигнала от L1 до L3 (от слабого к сильному);
  • процесс калибровки начался если на экране появилась индикация GET;
  • если на экране ERR, синхронизация невозможна;
  • после синхронизации нажимаем любую кнопку для возвращения в первоначальный режим.
Читайте так же:
Способ регулировки клапанов 402 двигатель

Процесс синхронизации времени может занимать разное время, смотря с какими атомными часами происходит связь. В среднем это занимает 5-10 минут, но бывают случаи связи в течение 20 минут при наличии слабого сигнала.

Зачем нужно время UTC

Стандарт времени позволяет более точно вести отсчёт времени и предотвращать погрешности, идентифицировать часовые пояса (их всего 24). Традиционной точкой отсчёта является Гринвичский меридиан (UTC 0), слева от него расположены отрицательные значения, справа – положительные. Москва размещена в поясе UTC+3, Нью-Йорк имеет смещение -5, Ванкувер обладает временным смещением -8. Такая единая система часовых поясов позволяет грамотно планировать время, устранить путаницу при переездах и перелётах. Функция UTC в часах станет полезным усложнением для людей, часто бывающих в командировках, ведущих переговоры с партнёрами и клиентами из разных городов и стран. Вы всегда будете знать, сколько времени у ваших коллег и компаньонов и не потревожите их неудобным звонком среди ночи.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector