Час, незважаючи на те, що вчені досі не можуть остаточно розгадати його справжню сутність, все ж має свої одиниці вимірювання, встановлені людством. І прилад для обчислення, іменований годинами. Які їхні різновиди, які найточніший годинник у світі? Про це піде мова в нашому сьогоднішньому матеріалі.
Які найточніший годинник у світі?
Ними прийнято вважати атомні – вони мають мізерно малими похибками, які можуть досягати лише секунди на мільярд років. 2-й, що не менш почесна, п'єдестал виграють кварцові годинники. Вони за місяць відстають або поспішають вперед лише на 10-15 секунд. А ось механічні не найточніший годинник у світі. Їх потрібно весь час заводити і підводити, і тут похибки вже зовсім іншого порядку.
Найбільш точні атомні годинники в світі
Як вже було сказано, атомні прилади для якісного вимірювання часу настільки скрупульозні, що дані ними похибки можна порівнювати з вимірами діаметра нашої планети в точності до кожної мікрочастинки. Безперечно, середньостатистичному обивателю в повсякденному існуванні такі точні механізми і зовсім не потрібні. Такими користуються дослідники від науки для проведення різних експериментів, де потрібно граничний розрахунок. Вони надають можливість людям перевірити «хід часу» в різних областях земної кулі або ж провести досліди, що підтверджують собою загальну теорію відносності, а також інші фізичні теорії і гіпотези.
Паризький еталон
Які найточніший годинник у світі? Прийнято вважати ними Паризькі, що належать Інституту часу. Даний прилад – так званий еталон часу, за нього звіряються люди у всьому світі. До речі, на ділі він не зовсім схожий на «ходики» в традиційному розумінні цього слова, а нагадує точний прилад складної конструкції, де в основі лежить квантовий принцип, а головна ідея - обчислення простору-часу за допомогою коливань частинок з похибками, рівними всього 1 секунді на 1000 років.
Ще точніше
Які годинники найточніші в світі сьогодні? В нинішніх реаліях вчені винайшли прилад, який в 100 тисяч разів точніше паризького еталона. Його похибка – одна секунда на 37 мільярда років! За твір даної техніки відповідальна група фізиків зі США. Вона є вже другою версією приладів для часу, побудованих на квантовій логіці, де обробка інформації здійснюється за методом, аналогічним, приміром, квантових комп'ютерів.
Допомога в дослідженнях
Новітні квантові прилади не тільки встановлюють інші стандарти у вимірюванні такої величини, як час, але і допомагають дослідникам багатьох країн вирішити деякі питання, що пов'язані з такими фізичними постійними, як швидкість світлового променя в вакуумі або ж постійна Планка. Зростаюча точність вимірювань сприятлива для вчених, вони сподіваються вистежити уповільнення часу, надані гравітацією. А одна з технологічних компаній США планує запустити навіть серійні квантовий годинник для повсякденного користування. Правда, наскільки високою буде їх первинна вартість?
Принцип дії
Атомні годинники прийнято називати також квантовими, адже вони функціонують на базі процесів, що відбуваються на молекулярних рівнях. Для створення високоточних приладів беруться не всякі атоми: зазвичай характерно використання кальцію та йоду, цезію і рубідію, а ще молекул водню. На даний момент найбільш точні механізми обчислення часу на основі иттиберия, їх зробили американці. У праці обладнання задіяно понад 10 тисяч атомів, це і забезпечує відмінну точність. До слова сказати, попередники-рекордсмени мали похибка в секунду «всього» на 100 мільйонів, що, погодьтеся, також чималий термін.
Точні кварцові
При виборі побутових «ходиков» для використання повсякденно, звичайно ж, атомні прилади не повинні прийматися до уваги. З побутових сьогодні найточніший годинник у світі – кварцові, які до того ж мають ряд переваг в порівнянні з механічними: не вимагають заводу, працюють за допомогою кристалів. Їх похибки ходу в середньому становлять 15 секунд за місяць (механічні зазвичай можуть відставати на таку кількість часу за добу). А самі точні наручний годинник у світі з усіх кварцових, на думку багатьох експертів, фірми Citizen – «Хрономайстер». Вони в рік можуть мати похибку всього 5 секунд. За вартістю вони досить дорогі – в межах 4 тис. євро. На другій сходинці уявного п'єдесталу Longines (10 секунд за рік). Вони вже коштують набагато дешевше – близько 1000 євро.
і механічні
Більшість механічних приладів для вимірювання часу, як правило, не відрізняються особливою точністю. Проте один з пристроїв все ж може похвалитися. Годинник, виготовлені в 20-му столітті ратуші Копенгагена, мають величезний механізм 14 тисяч елементів. Завдяки складній конструкції, а також досить повільного їх функціоналу похибки у вимірах - секунда на кожні 600 років.