Atomski sat -koliko je tačan

Prvi put napravljen 1949 godine.(Uporedo sa tajnim i skupim
projektom osvajanja lasera).Ideja je bila da se umjesto mehaničkog
klatna broji vlastita frekvencija elektrona u nekom atomu.Izbaciti
ga malo iz osnovne putanje i on oko nje pulsira u pravilnom ritmu.
Samo treba u pravom trenutku dodati malo energije i brojati impulse.
Na ovakvo klatno gotovo da nije uticala temperatura i još koješta.
Elektronika je još bila na bazi vakum cijevi,dakle tanka.A takav sat
glomazan i preskup.
Na generalnoj konferenciji za mjere i utege u Parizu 1960 prošao je prijedlog
da se umjesto metalnog etalona za dužinu usvoji talasna dužina
zračenja argona,ali sat švicarski je još ostao.
Elektronika je još napredovala (tranzistori i integralna kola) pa je
1967 konačno umjesto srednjeg sunčeva dana za etalon mjere
vremena usvojen period vlastite frekvencije cezijuma.
Od tad je jedna sekunda=9 192 631 770 perioda zračenja Cs(133).
(jako fino to elektronika broji!)
Ali,ali ali...ništa nije savršeno.

Potpis

________________________________

Najbolja kritika formule za Sagnac effect:
https://www.omicsonline.org/op...090-0902-1000189.php?aid=78500

OK evo prave formule:P=2wft^2 [period]

Godine 1973 je usvojen etalon "c",brzina svjetlosti u vakumu.
Time je dužina definisana talasnom dužinom e.m.zračenja Cs(133)
umjesto Ar.
(Napomena:SI definiše još 5 osnovnih etalona za mjerenje fizičkih
veličina.Za masu,temperaturu,struju,jakost svjetla i količinu materije.
Ostale fizikalne veličine su izvedene i nemaju definisane etalone.)
-------
Cs je izabran zato što ima jedan elektron u vanjskoj ljusci.
Mogli su uzeti i Na, K ili H pa napraviti sat na toj bazi.A i ono 133
je važno.Teška jezgra-dobro sidro.Samo Fr ima teže jezgro ali nije
stabilan kao Cs.A i rijedak je to elemenat.
-------
Kad je,prije usvajanja,Cs sat testiran na gravitaciju utvrđeno je da:
ako jedan postave na vrh nebodera,a drugi u prizemlje pojavi se
razlika u očitavanju protoka vremena.Ova relativna razlika je jako
mala,ali je satovi registruju jer je sve zasnovano na sićušnim
periodima koji se broje.Daleko manja relativna greška nego kod onog
sa klatnom koji je bio baždaren prema srednjem sunčevom danu.
(Šta bi tek bilo na Mjesecu?)
-------
Ako bi napravili dva atomska sata,jedan Cs,a drugi Na,sinhronizirali ih
na istom mjestu i podigli na vrh neke zgrade?Oba bi malo odstupala,
ali ne jednako.Zna li neko odgovor:koji će od njih ići "brže"?
-------
Htio sam samo reći da po OTR,prostor-vrijeme nije jednako zakrivljeno
zbog djelovanja gravitacije.Zavisi to i čime ga mjerimo.
--Ali,ali..mjerićemo još.Nije to lako.

Potpis

________________________________

Najbolja kritika formule za Sagnac effect:
https://www.omicsonline.org/op...090-0902-1000189.php?aid=78500

OK evo prave formule:P=2wft^2 [period]

Odstupanje casovnika zavisi od brzine i putanje kojom ce se popeti na vrh zgrade,
ako su svo vreme bili jedan pored drugog odstupanja nece biti.
Prostor-vreme jeste jednako zakrivljeno za sve materijalne objekte,
u smislu da Rieman-Kristofelov tenzor jednako deluje na sve materijalne tacke.
Naravno, komponente tog tenzora krivine ce biti razlicite u zavisnosti
od izabranog referentnog sistema, tj cime cemo ga meriti.

Potpis

_{#!/usr/bin/basho
mv frog ancient_pond
echo "Splash!"}

Za razliku od preciznog definiranja etalona puta i vremena pomoću
brzine svjetlosti u vakumu i Cs(133),etalon za masu je teško
precizno kopirati.Po hijerarhiji kopija labaratorijski utezi su
tek četvrta generacija,a oni na pijaci šesta ili sedma.Kad se steknu
tehnološki uslovi za brojanje atoma u jednom molu biće druga priča.
Možda jednog dana u budućnosti osnovni etanoli za sve fizičke veličine
budu samo:c;mol;Cs i elektron.
------------------------------
Mjerenje dužine pomoću talasne dužine obavlja se brojanjem interferentnih
poništavanja.Jako tačno.I u širokoj je upotrebi.Atomski sat i mjerenje
vremena,takođe.(Kažu da već postoje mini AS koji su lakši od pola kg i
rade na baterije?)(Ovi satovi sa buvljaka,vrijednih par Eu nisu atomski.
Rade na principu oscilacija naboja na sitnom kristalu Si.Mnogo niža
frekvencija oa i tačnost.Ali su daleko bolji od onih sa klatnom.)
------------------------------
Nameće se pitanje:Zašto se neda precizno izmjeriti realna brzina ako
imamo mogućnost gotovo savršeno mjerenje puta i vremena?Kad bi smo to
mogli,lako bi provjerili drugi postulat STR.
Problem je što u fizici ne postoji matematički pojam "tačka".
Trenutak početka i okončanja mjerenja vremenskog perioda-Previše
neprecizni.Isto i za početak i kraj duži.
(nastaviće se)

Potpis

________________________________

Najbolja kritika formule za Sagnac effect:
https://www.omicsonline.org/op...090-0902-1000189.php?aid=78500

OK evo prave formule:P=2wft^2 [period]

Kada bi mjerili brzinu svjetlasti između tačaka A i B
trebali bi registrovati t(A) i t(b) tj. vremenske tačke prolaska.
To se neda registrovati trenutno.Prođe čitava "vječnost" dok
elektronika aktivira brojilo.Ovo vrijrme registracije daleko
duže traje nego t(A)-t(B).A još i varira.Ovakvim mjerenjem
događalo bi se ponekad da je svjetlost prije stigla i B nego
što je krenula iz A.Ni greška mjerenja dužine nije zanemariva.
N e dolazi u obzir provjera drugog postulata STR ovako.
-------------
Ali postoji način za mjerenje brzine svjetlosti veeoma tačno.
Interferencija svjetlosti omogućava mjerenje talasne dužine.
Koristeći istu osobinu mjerimo i frekvenciju.Komparacijom sa
poznatim izvorom dolazi do periodičnog usaglašavanja i poništavanja.
Brojanjem ovih pojava u nekom vremenskom intervalu izračunamo
frekvenciju.I još samo : c=f*l.Jako tačno je to urađeno.
-------------
Može li još tačnije?E neće ići,osim ako Generalna konferencija u
Parizu dozvoli.Definitivno je usvojeno da u SI,etalon bude upravo
ta vrijednost za c.A metar je onda određen brojem talasnih dužina
zračenja Cs(133).Izračuna se vrijednost frekvencije 1/T=c/l, i
onda je sekunda definisana brojem perida "T".

Ovako izgleda atomski sat.

Potpis

________________________________

Najbolja kritika formule za Sagnac effect:
https://www.omicsonline.org/op...090-0902-1000189.php?aid=78500

OK evo prave formule:P=2wft^2 [period]

Sve o SI može se saznati ovdje:
http://www.metas.ch/en/scales/kilo.html

Potpis

________________________________

Najbolja kritika formule za Sagnac effect:
https://www.omicsonline.org/op...090-0902-1000189.php?aid=78500

OK evo prave formule:P=2wft^2 [period]

Netko je pitao koji će sat ići brže,ovaj na vrhu zgrade ili u podrumu.Pošto je ovaj u podrumu bliže izvoru gravitavije (Zemlji) tu je jače i gravitacijsko polje.Vrijeme teće sporije u području jačeg gravitacijskog polja.Znaći,sat na vrhu nebodera će ići brže od ovog u podrumu

http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/4587919.stm

http://tf.nist.gov/timefreq/ofm/smallclock/
http://www.darpa.mil/mto/csac/

http://www.google.com/search?h...e+atomic+clock&btnG=Search

Potpis

_{#!/usr/bin/basho
mv frog ancient_pond
echo "Splash!"}

Zasto mislis da bi njihova odstupanja bila razlicita?

http://xxx.lanl.gov/find/grp_p...ravitational+red/0/1/0/all/0/1
http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph/0506600

Potpis

_{#!/usr/bin/basho
mv frog ancient_pond
echo "Splash!"}

cybernoid ll (koga inače uvažavam i cijenim) pita:
Zasto mislis da bi njihova odtupanja bila razlicita?

Najprije da kažem da sam ovu temu pokrenuo očekujući veće
interesovanje.Prilično površno sam nabacao neke podatke,i
uz to je upalo i nešto grešaka.Nije bilo većeg zanimanja pa sam
odustao.A radi se o temeljima fizike.
-----------------------
A sad odgovor na pitanje zašto tako mislim.
Prvi vještački satovi na bazi periodičkih pojava bili su oni sa
klatnom.Baždareni su prema prirodnoj periodičkoj pojavi
"srednji sunčev dan".Takav sat bi na Mjesecu nekoliko puta sporije
otkucavao vrijeme.To je ok.Napravimo li sat sa klatnom ali tako
da mu je teg prirodan magnet,a ispod postolje takođe,pa ga baždarimo
na Zemlji.Premjestimo ga na Mjesec,radiće sporije.Ali ne tako drastično
kao onaj gravitacioni.
Kad je napravljen prvi atomski sat,a to je bio pravi podvig jer je elektronika
prije 56 godina bila tanka,izvršena su neka testiranja.
-Neuporedivo stabilnija frekvencija pri promjeni temperature,pritiska,
vlažnosti zraka,prašine,buke,itd u odnosu na onaj referentni sistem
sa klatnom u Švici.Pokrenuta je inicijativa da se redefiniše etalon vremenske
jedinice što je i prošlo nakon dvadesetak godina.Napredak elektronike je tu
pomogao.
-Izvršena su i testiranja uticaja gravitacije na takav sat.Pokazalo se da utiče,
ali u odnosu na onaj sa klatnom gotovo zanemarivo.Zbog visoke frekvencije
mogla se utvrditi razlika brzine rada u prizemlju i na vrhu jedne visoke zgrade
u Njujorku.
-Atomski satovi su rađeni na bazi različitih hemijskih elemenata.Najpogodniji su bili
oni sa jednim elektronom u vanjskoj ljusci.Naprimjer vodonik.Kod njega je
vlastita frekvencija pobuđenog elektrona nešto oko 1 500 000 000 Hz.
Ili talasna dužina zračenja je oko 20 cm.Ali stabilnost frekvencije pri promjeni fizikalnih uslova je slabija nego kod težih elemenata.
-A opet što viša frekvencija to teže realizovati elektroniku jer mora biti brža.
Pouzdan domet sadašnje tehnologije je Cs.Možda u dogledno vrijeme Fr (francij)
zamijeni Cs?A tada će uticaj gravitacije na frekvenciju biti još manji.
-----------------------
Samo eksperimenti mogu pokazati koliko gravitacija utiče na promjenu frekvencije
nekog od satova.Nema idealnog sata niti će ikad biti.

Potpis

________________________________

Najbolja kritika formule za Sagnac effect:
https://www.omicsonline.org/op...090-0902-1000189.php?aid=78500

OK evo prave formule:P=2wft^2 [period]

Ova tema je jako bitna za razumjevanje fizike,ali slab je odziv.
Da li neko razumije zaštro je za etalon izabrana brzina svjetlosti
u vakumu?
Opravdano nema se kud.To vam znači da kako god mjerite brzinu
svjetlosti u vakumu morate prihvatiti usvojenu vrijednost.Ne može
se popravljati tačnost!Dozvoljeno je samo korigovati jedinicu
dužine ili jedinicu vremena.Zračenje atoma cezijuma je za sad
preporuka.Tj. dužina je određena brojem talasnih dužina,a
vrijeme brojem titraja.

Potpis

________________________________

Najbolja kritika formule za Sagnac effect:
https://www.omicsonline.org/op...090-0902-1000189.php?aid=78500

OK evo prave formule:P=2wft^2 [period]

Milane, nisam gledao "nove teme" i danas prvi put isčita ovo što si ispisao. Hvala ti na ovome. Ovo se uklapa i u moje "potrebe" (sjeti se da sam pominjao "stonogu" i to ostavio za kasnije, a upravo je vezano za brojanje talasnih dužina, interferenciju).
Mislim da si započeo jako dobru i korisnu temu.

Milane, da ne tražim po literaturi (ti imaš vjerovatno pri ruci) ispiši mi brojke (tako definisanog metra (pomoću odabrane frekvencije i talasne duljine):
1m =
ZZZZ- Uh, što moderator nije razumio ovu tvoju misao:"Dužina je određena brojem talasnih dužina, a vrijeme brojem titraja" - nisam ja kriv (već njegova "uža specijalnost). Temu nije trebao "zaključavati".

Ima li igdje u nas kupiti atosmkih satova (radio ili satelitskih)?

Potpis

::[ Mostarac Network ]::

Koliko je tacan atomski sat? Cini se da jos niko nije pomenuo NIST F1 (na bazi Cs) ima mernu nesigurnost od 1.7 x 10e-15, odnosno nece ni da doda ni da skine jednu sekundu unutar intervala od 20 000 000 godina, sto je sasvim dovoljno nemam pojma za sta, ali nema potrebe biti fanatik pa izmisljati slanu vodu i satove na bazi H...
E, da i to sa vrhom zgrade i podrumom nije los fazon, ima li to veze sa teorijom relativnost? Zar onaj na vrhu zgrade ne bi trebao da putuje vecom brzinom zbog rotacije zemlje, i time promeni svoje sopstveno vreme?

CyberianIce znaci oni koji zive u prizemlju zivece duze nego da zive na zadnjem spratu Y. Moracu da obratim paznju i na to nekad kad budem kupovao stan

Delimično si u pravu, ali ne sasvim.

Šta misliš, zašto su ljudi napustili etalon baziran na rotaciji Zemlje oko sopstvene ose? Mogli su i dalje da se drže nje. Ona je po definiciji ravnomerna, a sve ostalo
ćemo meriti u odnosu na nju. Stvar je u tome da po takvoj definiciji ne važe zakoni mehanike u granicama tačnosti merenja.

Dešava se da usled nekakvog potresa Zemlja promeni veličinu, a samim tim i momenat inercije. Po zakonima mehanike, trebala bi onda da promeni brzinu rotacije (smanji je ako je povećala momenat inercije, odnosno poveća ako je smanjila momenat inercije). Međutim, ako je rotacija Zemlje oko sopstvene ose etalon za merenje vremena, onda je po takvoj definiciji vremena njena brzina rotacije konstantna. I šta sad? Hoćemo li menjati zakone mehanike ili definiciju vremena? Ispostavilo se da je praktičnije ono drugo.

Šalu na stranu, promene u momentu inercije Zemlje (zasad) nije moguće (precizno) meriti na način koji se ne oslanja na vreme. Međutim, astronomi su primetili da se po definiciji vremena zasnovanoj na rotaciji Zemlje oko sopstvene ose sva tela u svemuru kreću sve brže i brže, i da se pritom i brzina kruženja Meseca oko Zemlje povećava osto koliko i brzina okretanja Jupitera oko Sunca. Uočeno "ubrzanje" svih nebeskih tela istim tempom je pripisano sistematskom usporavanju rotacije Zemlje oko sopstvene ose. Stoga je i takav etalon vremena morao da se napusti.

Na isti način se može desiti da princip konstantnosti brzine svetlosti u vakuumu prestane da "drži vodu", pa da i od takvih etalona dužine i vremena mora da se odstupi.

Potpis

Nije bitno koji su zaključci izvučeni, već kako se do njih došlo.

Moze li preko interneta da se naruci taj atomski sat u crnoj boji? Evo trazim ali ne mogu da nadjem ?
Imao sam vec jedan ali mi se pokvario.

Djoka

Potpis

http://www.geocities.com/djoka_iz_kaludjerice/
http://djoka.17.forumer.com/index.php

Zapravo je definicija sekunde bila kao 24*60*60-ti dio srednjeg sunčeva dana godine 1900-te.Odavno je uočeno da astronomske periodične pojave mjenjaju period.A ove promjene
nisu sinhronizovane,odvijaju se na različite načine.Povremeno je dan
korigovan pri smjeni godine za 1 s.
Najnovija definicija sekunde je ogroman napredak u tačnosti.
Ali i tu je prije desetak godina bila korekcija.Dodano je ono da
Cs zrači pri 0 stepeni kelvina.
Temperatura utiče na promjenu frekvencije.
Nekoliko labaratorija radi na daljem usavršavanju A-sata i za očekivati
je da će uskoro doći do nove redefinicije.Po svoj prilici odabraće se
neki teži hemijski element,a i strožije će biti definisani fizički uslovi.
Posebno uticaj gravitacionog polja i još nekih.
Futuristi misle da bi u budućnosti mogli koristiti frekvencije koje zrači
sama jezgra atoma i koje su daleko višeg nivoa.
Definicija metra će samo pratiti redefiniciju sekunde.Nema razloga za
usvajanje nove brzine "c".

Potpis

________________________________

Najbolja kritika formule za Sagnac effect:
https://www.omicsonline.org/op...090-0902-1000189.php?aid=78500

OK evo prave formule:P=2wft^2 [period]

U XVIII veku se verovalo da je ugaona brzina rotacije Zemlje oko sopstvene ose 100% konstantna. Zbog toga je definicija sekunde bila definisana kao1/86400 od trajanja punog obrta Zemlje oko svoje ose.

Po istoj toj logici prema definiciji sekunde iz XVIII veka nije bilo moguće utvrditi nepostojanost ugaone brzine rotacije Zemlje oko sopstvene ose, jer je upravo ona bila etalon za merenje vremena. Pa ipak, ta nepostojanost je ustanovljena.

Isto tako postoji mogućnost da se utvrdi nepostojanost brzine prostiranja svetlosti u vakuumu.

Kako to misliš da utiče? Nije valjda neki relativistički (Mesbauerov) efekat u pitanju?

Potpis

Nije bitno koji su zaključci izvučeni, već kako se do njih došlo.