یکی از نشانه‌های خلاقیت و پیشرفت و شکوه بشریت در زمینه ی ساعت مچی، ساخت ساعت‌های اتمی است. این ساعت‌ها یکی از دقیق‌ترین ساعت‌هایی هستند که تا به امروز روانه ی بازار شده‌اند. عملکرد بی نظیر آنها و دقت بالا و عالی این ساعت ها، برای بسیاری از علاقمندان ساعت مچی معما شده است.
اگر شما جز آن دسته از افراد هستید که به ساعت های اتمی علاقه دارند، تا آخر این مطلب واچ گروپ ایران ما همراه باشید چون در ادامه ی این مطلب به بررسی اینکه ساعت اتمی چیست و چگونه کار می‌کند؟ می پردازیم.
ساعت اتمی چیست؟
تا قبل از سال ۱۹۶۷ ساعت‌ها دقت‌های مختلفی داشتند، اما دانشمندان در سال ۱۹۶۷ تصمیم گرفتند که برای هماهنگ کردن دقت ساعت‌ها، تعداد نوسانات اتم سزیم ۱۳۳ را به عنوان یک ثانیه در نظر بگیرد.
در حال حاضر تعداد بسیار بالایی از نوسانات اتم سزیم ۱۳۳ یک ثانیه در نظر گرفته می‌شود و ساعت‌های اتمی بر این مبنا طراحی و تولید شده‌اند. وقتی که می‌خواهید ساعت اورجینال اتمی را از برندهای مطرح جهان مانند کاسیو خریداری کنید، بدانید که از دقت بسیار بالایی برخور دارند و دقیقاً بر اساس این نوسانات کار می‌کنند.
برندهای معروف جهان و مخصوصاً کاسیو این ساعت‌ها را تضمین می‌کنند و از طریق ارسال سیگنال‌های رادیویی، دقت ساعت‌های اتمی خود در سراسر جهان را حفظ خواهند کرد.
اولین ساعت اتمی در دهه ۱۹۵۰ تولید شد و بر اساس نوسانات اتم هیدروژن ۱، سزیم ۱۳۳ و روبیدیوم ۸۷ کار می‌کردند. در بین سال‌های ۱۹۵۶ تا ۱۹۶۰ بیشتر از ۵۰ ساعت اتمی به فروش رسید. بعضی از ساعت‌های اتمی با باتری معمولی، بعضی دیگر با انرژی خورشیدی و یا با انرژی جنبشی حاصل از حرکات دست کاربر، کار می‌کردند. در این ساعت‌ها پیچیدگی و دقت زیادی وجود دارد که باعث تعیین قیمت‌های بالای این ساعت‌ها شده است.
ساعت اتمی چگونه کار می‌کند؟
در این ساعت‌های اتمی خاص، مانند هیدروژن یا روبیدیوم یا سزیم به عنوان اتم مرجع به کار گرفته می‌شود و با استفاده از تابش پرتوهای الکترومغناطیسی مانند لیزر، اتم مرجع تحریک می‌شود و شروع به نوسان و ارتعاش می‌کند.
این اتم بعد از ارتعاش انرژی الکترومغناطیسی را منتشر می‌کند و به حالت پایه یا اولیه ی خود برمی‌گردد، این امواج توسط قطعات ساعت اندازه‌گیری می‌شوند. این ساعت، برای ارزیابی صحیح بودن امواج و نمایش زمان سیگنالی که از یک زمان سنج اتمی خارجی دریافت کرده است را با امواج خودش مقایسه می‌کند.
زمان سنج اتمی خارجی برای ارسال سیگنال به ساعت‌های اتمی کجا قرار دارد؟
هر برند، فرق نمی کند برند ساعت کورنیش باشد یا برند ساعت سیکو و غیره هر کدام زمان سنج‌های خاص خودش را در سراسر جهان دارند. به عنوان مثال برند کاسیو در اروپا، ژاپن، چین، کانادا، مکزیک و آمریکا زمان سنج اختصاصی اتمی دارد.
ساعات‌های اتمی روزانه یک بار سیگنال‌های تنظیم زمان را از نزدیک‌ترین زمان سنج دریافت می‌کنند و در صورت اختلاف بین امواج ساعت و سیگنال دریافتی، ساعت اتمی زمان را با سیگنال دریافتی تنظیم می‌کند. بعضی از برندها، ساعت‌های اتمی و غیر اتمی را با دقت تحسین برانگیزی تولید می‌کنند. ممکن است قیمت آنها بالا باشد اما با توجه به جذابیت، دقت عالی و متریال و با کیفیت بودن آنها این محصولات قیمتشان مناسب و منطقی است.
آیا ساعت‌های اتمی کاملاً دقیق و خطاناپذیر هستند؟
دقیق‌ترین ساعت‌های دنیا ساعت‌های اتمی می‌باشند. امروزه دقیق‌ترین ساعت های اتمی جهان به ازای هر ۳۰۰ میلیون سال فقط یک ثانیه خطا دارند. گفتیم که ساعت‌های اتمی دقت بالایی دارند. اما اگر به طور مداوم سیگنال اتمی دریافت نکنند، دقتشان کاهش می‌یابد که دو عامل در نرسیدن سیگنال اتمی به ساعت‌ها نقش دارند که عبارتند از:
عامل اول حضور نداشتن ساعت در محدوده ی پخش سیگنال زمان سنج اتمی. برای مثال اگر ساعت سیکو مدل اتمی در محدوده ی پخش سیگنال اتمی زمان سنج آن نباشد با مشکل روبرو خواهد شد.
عامل دوم قرار گرفتن ساعت اتمی در فضایی که سیگنال رادیویی به آن نفوذ نمی‌کند. وقتی که یک ساعت را در گاوصندوق قرار دهید دقت آن کاهش خواهد یافت چون در این مکان‌ها سیگنال رادیویی به ساعت نخواهد رسید.
ساعت‌های اتمی که جدیداً تولید می‌شوند به فناوری جی پی اس مجهز هستند و سیگنال‌های لازم را از ماهواره دریافت خواهند کرد.گفتیم که ساعت‌های اتمی دقت بالایی دارند اما احتمال خطا برای این ساعت‌ها دور از ذهن نیست.
تا اینجا به خوبی با ساعت اتمی چیست و چگونه کار می‌کند آشنا شدید اگر می خواهید از دیگر مطلب واچ گروپ همچون ساعت توربیلون چیست و چگونه کار می کند؟ دیدن کنید می توانید روی این کلمه کلیک کنید.
انواع ساعت اتمی
ساعت‌های اتمی بر اساس اتم مبنا به سه دسته تقسیم می‌شوند که تفاوت اصلی این سه نوع ساعت در تعداد نوسانات اتم مبنا بر تعیین زمان است. سه نوع مختلف ساعت اتمی عبارتند از:
1.ساعت اتمی هیدروژنی: در این ساعت اتم هیدروژن با سطح خاصی از انرژی درون محفظه‌ای با دیواره‌هایی از فلز نگهداری می‌شود. با این کار اتم هیدروژن انرژی خود را با سرعت بالا از دست نخواهد داد.
2. ساعت اتمی سزیومی:این ساعت بر اساس نوسانات اتم سزیم کار می‌کند و اغلب ساعت‌های اتمی از این نوع هستند. معمولاً مدل‌های کلاسیک اتمی از این اتم برای عملکرد خود استفاده می‌کنند.
3. ساعت اتمی رادیومی: ساده‌ترین این نوع ساعت ها، ساعت اتمی رادیومی است که در این ساعت یک سلول شیشه‌ای رادیومی به کار رفته است.
آیا خرید ساعت اتمی انتخابی مقرون به صرفه است؟
ما در این مطلب تلاش کردیم که با مفهوم ساعت اتمی آشنا شویم و به این سوال پاسخ دهیم که ساعت اتمی چگونه کار می‌کند؟ امیدواریم که اطلاعات این مقاله به آشنایی شما با این نوع ساعت کمک کرده باشد.
اما سوال بسیاری از افراد می‌تواند در مورد ساعت اتمی این باشد که آیا لازم است برای در دست داشتن زمان دقیق ساعت اتمی را بخریم؟ بسیاری از متخصصان به افرادی که به ساعت‌های دقیق و حرفه‌ای نیاز دارند، ساعت کوارتز از برندهای معروف دنیا همچون ساعت زنانه پولو یا اینکه ساعت سیتیزن را پیشنهاد می‌دهند. چون ساعت‌های کوارتز از دقت قابل قبولی برخوردار هستند و قیمت آنها نسبت به ساعت‌های اتمی مقرون به صرفه‌تر است.