Самые точные часы в мире википедия: Атомные часы — самые точные, как они работают и зачем нужны

Содержание

История Longines

Основанная еще в 1832 году, компания Longines имеет богатое наследие. Этот раздел – дань уважения тем, кто мечтал, кто дерзал, кто создавал и носил часы Longines на протяжении долгого времени.

Глава 1

БОГАТОЕ НАСЛЕДИЕ

С 1832 ГОДА

Глава 2

ИСТОРИЯ

СОЗДАНИЯ ЧАСОВ

Глава 3

ЧАСОВОЕ

МАСТЕРСТВО

Ознакомиться

НЕИЗМЕННЫЙ ДУХ

ПЕРВОПРОХОДЦЕВ

Глава 1

БОГАТОЕ НАСЛЕДИЕ

С 1832 ГОДА

Глава 2

ИСТОРИЯ

СОЗДАНИЯ ЧАСОВ

Глава 3

ЧАСОВОЕ

МАСТЕРСТВО

Ознакомиться

НЕИЗМЕННЫЙ ДУХ

ПЕРВОПРОХОДЦЕВ

богатое

наследие
с 1832 года

Глава 1

Огюст Агассиз (слева) и Эрнест Франсильон (справа), основатели компании Longines

История Longines началась 190 лет назад.

1832

Огюст Агассис и его коллеги по часовому делу
основали мастерскую в швейцарской деревне Сент-Имье.
Без электричества, проточной воды и средств связи,
вооружившись одним лишь усердием, они поставили перед собой непростую задачу.
Они идут к одной большой цели: достичь исключительного качества.

1852

Понимая, что ему нужен человек, разделяющий его взгляды,
Агассиз привлекает к работе своего племянника. У молодого
Эрнеста Франсильона нет ни сомнений, ни опасений, когда речь заходит о новом веке индустриализации: это единственный путь. Он будет играть
ключевую роль в эволюции бренда.

1867

Вдохновленный своим убеждением, Франсильон превращает часовую мастерскую дяди в новую фабрику. С 1867 года под одной крышей работают талантливые мастера, которые используют станки. Longines – одна из первых швейцарских часовых марок, механизировавших производство часов. Используя гидроэлектрические турбины, компания улучшает качество компонентов, благодаря чему успешно производятся точные часы.

Longines – 1-я зарегистрированная торговая марка,

которая сохраняет свою актуальность по сей день

К моменту основания мануфактуры, часы Longines уже имеют логотип в виде крылатых песочных часов и серийный номер для защиты от подделок и гарантии подлинности. Название бренда регистрируется в Швейцарии в 1880 году, а логотип – в 1889 году. В 1893 году, когда название и логотип торговой марки подаются в Объединенное международное бюро по охране интеллектуальной собственности, предшественник ВОИС, часы обретают дополнительную защиту от подделок. Longines – старейшая торговая марка, зарегистрированная в ВОИС и используемая по сей день. Несмотря на то, что графический облик несколько изменился с течением времени, крылатые песочные часы Longines неизменно используются с 1867 года.

История

создания часов

Глава 2
Со временем компания Longines создала широкий ассортимент высокочастотных секундомеров, хронографов, хронометров и приборов для измерения времени.

Часовые мастера Longines во многом стали первопроходцами. Бренд продолжает бросать вызов самому себе и стремиться к инновациям. Он по праву гордится некоторыми технологиями, которые были представлены миру за эти годы.

1978

Используя новые механические технологии,
Longines выпускает свои первые карманные
часы с хронографом, калибр 20H. Это первый механизм,
выпущенный Longines, который может быть
использован для максимально точного определения времени –
область, в которую бренд вкладывает значительные средства
с конца 19 века.

1908

Первые карманные часы с индикацией двух часовых поясов появились в 1908 году. Эти часы использовались в Османской империи (сегодня Турция) для перевода турецкого времени в западное. Двойные минутная и часовая стрелки на основе центральной двойной пары стрелок. В 1911 году оформлен патент.

1911

Компания Longines бросила вызов часовой индустрии, создав один из первых в мире наручных хронографов, основанный на калибре Longines 19.73N.

1913

Создан первый компактный хронокалибр Longines для наручных часов: 13.33Z. Имея диаметр 29 мм, он стал предвестником современных хронографов. Этот механизм высочайшего качества включает в себя 30-минутный счетчик мгновенного действия и имеет точность до пятой доли секунды.

1925

Мастера бренда представляют первые наручные часы-хронограф с двумя независимыми кнопками и функцией flyback. Этот механизм позволяет сбросить показатели времени и начать новое измерение одним нажатием кнопки. Изображенная на фото модель датируется 1928 годом.

1925

Longines разрабатывает первые наручные часы с индикацией времени второго часового пояса – калибр 10.68N. Благодаря дополнительной часовой стрелке он способен переводить местное время в универсальное мировое время (UTC+0 или зулусское время). Z-флаг на циферблате обозначает Zero (UTC + 0) или зулусское время. Две красные отметки по три минуты обозначают периоды радиомолчания для радистов на кораблях.

1927

В сотрудничестве с офицером ВМС США Филипом Ван Хорном Уимсом компания Longines разрабатывает часы Weems Second Setting Watch. Благодаря инновационному вращающемуся центральному циферблату, они позволяют точно синхронизировать секундную стрелку с радиосигналом времени. Часы пользуются успехом у штурманов и пилотов.

1931

Совершив в 1927 году свой знаменитый беспосадочный одиночный перелет через Северную Атлантику, пилот Чарльз А. Линдберг вдохновил Longines на создание первых наручных часов с вращающимся безелем для астронавигации. Используемые вместе с секстантом и морским альманахом, часы Lindbergh Hour Angle помогают авиаторам рассчитывать свое географическое положение по звездному небу.

1936

Завод Longines разрабатывает первый серийный хронограф с функцией flyback (калибр 13ZN). Это один из самых технологически совершенных механизмов хронографа того времени. В 1935 году Longines подает заявку на патент на механизм flyback, который выдается в 1936 году.

1936

Используя высокоточный механизм 21.29, Longines разрабатывает Siderograph – астронавигационный хронометр. Этот прибор показывает гринвичское сидеральное время в градусах, минутах и долях минут и позволяет быстро рассчитать положение.

1937

Longines выпускает первый по-настоящему водонепроницаемый хронограф с классическими грибообразными кнопками. В 1938 году оформлен патент.

1942

Выпущена специальная версия легендарного механизма хронографа Longines 13ZN. Минутный счетчик с центральной красной стрелкой отсчитывает прошедшие минуты, которые видны на всем циферблате, а не на небольшом вспомогательном циферблате. Он отсчитывает 60 минут вместо 30 минут, а на дополнительном циферблате находится счетчик 12 часов.

1954

Longines выпускает коллекцию Conquest. Это первый шаг в стратегии создания линейки – разработка семейств часов. Зарегистрированная в Швейцарии 3 апреля 1954 года, коллекция Conquest является первым семейством моделей.

1956

После Conquest выпускается элегантная коллекция Flagship с характерным медальом на задней крышке корпуса, на котором изображена каравелла.

1958

Longines представляет часы Longines Nautilus Skin Diver. Это первые гражданские часы Longines для дайверов. Корпус часов оснащен герметичным корпусом с запатентованной технологией «Compressor»: Чем глубже вы погружаетесь, тем большее давление оказывается на прокладку и еще плотнее закрывает корпус.

1959

После модели Longines Nautilus Skin Diver мастера разрабатывают новые культовые дайверские часы с двумя заводными головками (калибр 19AS), которые сегодня называются Legend Diver. Водонепроницаемые до 120 м, эти часы оснащены двунаправленным вращающимся внутренним диском для защиты под водой, который управляется второй заводной головкой.

1959

Longines создает первый в мире наручный хронометр с высокой частотой 36000 колебаний в час (калибр 360), занявший 1 и 2 место в конкурсе на самые точные часы в обсерватории Невшателя в 1961 году.

1967

Вдохновленная техническим прогрессом калибра 360 и желая предложить альтернативу развивающейся электронике и кварцу в часах конкурентов, компания Longines выпускает модель Longines Ultra-Chron. Высокочастотные часы с гарантированной точностью «одна минута в месяц», что соответствует двум секундам в день.

1969

Компания Longines разрабатывает первые наручные часы с кварцевым механизмом под названием Ultra-Quartz. Эта модель была более точной, чем любые другие серийные наручные часы.

1992

Бренд представляет часы La Grande Classique de Longines. Эмблематическая коллекция, моментально завоевавшая признание.

1997

Вдохновленный духом Dolce Vita, Longines выпускает коллекцию DolceVita. Напоминая о моделях прямоугольной формы 1920-х годов, она также воплощает неподвластную времени элегантность Longines.

2005

Longines представляет коллекцию, призванную увековечить давние традиции часового дела: Longines Master. Она полностью состоит из моделей с механическими механизмами.

2007

Стремясь удовлетворить потребности спортсменов, желающих оставаться элегантными, Longines представляет свою спортивную линию. Она включает в себя HydroConquest и обновленную коллекцию Conquest.

2020

Бренд выпускает коллекцию Spirit, созданную в той же манере, что и часы знаменитых авиаторов-первопроходцев, которые полагались на Longines в осуществлении своих подвигов.

Часовое

мастерство

Глава 3
Работая в качестве профессионального хронометриста, Longines всегда стремился к разработке необычных, высокоточных и элегантных инновационных решений. Точное определение времени является ключевым в спортивном хронометраже, поскольку бесконечно малое время может определить победителя гонки.

Спортсмены, лыжники и гонщики должны иметь возможность полностью довериться практике хронометража.

Со временем компания Longines внесла значительный вклад в эволюцию спортивного хронометража, разработав устройства, точно указывающие пятые, десятые, сотые и вплоть до миллионных долей секунды. Кроме того, бренд разработал ключевое инновационное оборудование для удовлетворения специфических потребностей хронометража во многих видах спорта.»

1912

Первая система электромеханического спортивного хронометража разработана компанией Longines для стартовой и финишной линий. В ней используются провода, которые при разрыве запускают или останавливают часы. Впервые представленное на Федеральном гимнастическом фестивале в Базеле, это устройство, соединенное с часами через провода, запускалось и устанавливалось самими спортсменами.

1914

Longines разрабатывает первый секундомер с высокочастотным механизмом, совершающим 36 000 колебаний в час для измерения десятых долей секунды, на базе калибра 19.73N.

1916

Компания Longines разработала первый секундомер с высокочастотным механизмом в 360 000 колебаний, способным измерять промежутки времени до сотых долей секунды

1945

Благодаря исследованиям 1937 года компания Longines создает устройство на основе фотоэлементов для спортивных соревнований. Впервые представленная на лыжной гонке в Монтане, она заменяет предыдущую систему с разорванным проводом и функционирует на основе светового луча, который активирует кнопку хронографа. Этот технический прорыв значительно улучшает измерение достижений как в зимних, так и в летних видах спорта.

1949

Longines создает Chronocaméra. Эта высокоточная, полностью автоматическая система хронометража мгновенно реагирует на сигнал и выдает фотографию за 4 секунды. Данное устройство включает в себя первые кварцевые часы Longines для спортивного хронометража. Оно отмечает последовательность, количество стартов, финишей, а также часы, минуты, секунды и сотые доли секунды.

1950

На чемпионате мира по горнолыжному спорту в Аспене Longines использует новую систему электромеханического хронометража для старта и финиша каждого участника. Данная функция представляет большой интерес, поскольку секундомер срабатывает от одного лишь движения спортсмена.

1953

Longines разрабатывает новые кварцевые часы для спортивного хронометража, которые установили ряд рекордов точности в обсерватории Невшателя. Таким образом, Longines Chronocinégines оснащен 16-миллиметровой камерой, соединенной с кварцевыми часами, что позволяет судьям сделать серию снимков спортсменов, приближающихся к финишу и пересекающих его, с точностью до сотой доли секунды.

1956

Компания Longines разрабатывает новое революционное устройство — Contifort. При помощи механизма кварцевых часов система постоянной записи регистрирует точное положение во времени и пространстве участников на финишной линии. Она позволяет измерить время, соответствующее сотым долям секунды.

1956

Longines создает кварцевое устройство Chronotypogines, хронограф с двойной дорожкой. Этот высокоточный прибор фиксирует время на бумажной ленте: часы, минуты, секунды, десятые, сотые и даже тысячные доли секунды. Chronotypogines, сертифицированный обсерваторией Невшателя, используется для установления мировых рекордов скорости.

С 2010 года

Современное хронометрическое оборудование Longines включает в себя новый эталон спортивного хронометража: квантовый таймер, устройство с точностью в миллионную долю секунды.

Конный спорт

С момента своего основания и до сегодняшнего дня компания Longines всегда поддерживала тесную связь с миром конного спорта. Первый механизм хронографа Longines, созданный в 1878 году, был установлен в корпус, на котором было выгравировано изображение жокея и его лошади.

Данные механизмы были замечены на американских ипподромах в 1880-х годах и оказались чрезвычайно популярными как среди профессиональных жокеев, так и среди любителей. Неслучайно Longines так рано наладила связь с миром конного спорта. В действительности, у них общие ценности. Их объединяет уважение к традициям, а также стремление к совершенству и естественная элегантность.

В 1912 году Longines впервые представил свои изделия на соревнованиях по конкуру в Лиссабоне, Португалия. Связь с миром конного спорта, которая не прекращается. На протяжении многих лет бесчисленные конные соревнования отмечались качеством измерений и надежностью показателей благодаря хронографам и другим изделиям Longines.

Горнолыжный спорт


Профессиональный высокочастотный лыжный таймер с сплит-секундной стрелкой
(кал. 24 линии) с точностью до 1/10 секунды (1938 г.).

Longines также разработала первые светящиеся табло с меняющимся временем для Чемпионата мира по лыжным видам спорта в Закопане в 1962 году. Затем были созданы новые полностью электронные спортивные хронометры в 1968 году и новые устройства, позволяющие напрямую отображать результаты на телевизионных экранах по всему миру в 1971 году.

С 2006 года Longines является официальным главным партнером и хронометристом Международной федерации лыжного спорта (FIS). Бренд Longines с узнаваемым логотипом в виде крылатых песочных часов продолжает вести хронометраж самых известных лыжных гонок и отвечает за обработку результатов на всех этапах Кубка мира и Чемпионата мира по горнолыжному спорту.


Профессиональный высокочастотный лыжный таймер с сплит-секундной стрелкой
(кал. 24 линии) с точностью до 1/10 секунды (1938 г.).

Катание на лыжах со снежных гор входит в число самых популярных видов спорта в Швейцарии, на родине Longines. В 1924 году Longines был впервые замечен на лыжной гонке в Швейцарии. Несколько лет спустя секундомеры из Сент-Имье вели хронометраж Чемпионата мира по лыжным видам спорта в Шамони (Франция). В 1939 году компания Longines представила таймер для горнолыжного спорта с высокочастотным механизмом и секундной стрелкой с точностью до десятых долей секунды.

Для Чемпионата по лыжному спорту в Кран-Монтане (Швейцария) в 1945 году компания Longines представила световой барьер с фотолинией на финише. Техническое передовое устройство, которое активирует работу хронографа, во время пересечения финишной черты лыжником. Пять лет спустя Longines разработала еще одно инновационное устройство для хронометража на соревнованиях по горнолыжному спорту: электромеханические ворота. Впервые использованная на чемпионате мира 1950 года в Аспене данная система фиксирует время старта и финиша и запускается только благодаря движению спортсмена.

Ралли

В январе 1949 года автомобили со всей Европы приняли участие в первом после Второй мировой войны Ралли Монте-Карло. Подсчет времени был доверен компании Longines, чем она занималась на протяжении более 30 лет. В 1955 году бренд из Сент-Имье выпустил специальное перфорационное печатное устройство под названием Printogines. Оснащенное часами с 8-дневным запасом хода, оно позволяло участникам «отмечать» свои персональные карты на каждом контрольном пункте на дистанции более 5000 км.

Надежное и прочное устройство определяло официальное время победы на основе зафиксированных прохождений пилота через все контрольные точки. Оно было настолько полезно, что его начали использовать на всех важных заездах той эпохи: Ралли Coupe des Alpes, Британское ралли Уэльса, Ралли Португалии, Ралли «Тысяча озёр» в Финляндии, Ралли Греции Акрополис и Ралли Кот-д’Ивуара в Африке.

Велогонки

Бывший президент Французской федерации велоспорта, Жан Питалье, лично хронометрировал каждую гонку Тур де Франс с 1973 по 1980 год с помощью пары высокочастотных секундомеров Longines (арт. 7411).

В 1951 году компании Longines было предложено стать официальным хронометристом главной велосипедной гонки мира Тур де Франс. Гонка по Франции стала отличной возможностью опробовать новую систему, в которой камера на финишной прямой сочеталась с устройством, фиксирующим время каждого участника на пленку. Данная система хронометража решила проблему фотофиниша, когда близко идущие друг за другом участники достигали финиша почти одновременно.

Формула-1


Гран-при F1, Бельгия, 1967: Грэм Хилл (Великобритания) за рулем Lotus 49.

В 1949 году Longines представила Chronocaméra, полностью автоматическую систему, способную измерять время до сотых долей секунды и выводить его на экран. Работа «хронокамеры» была настолько успешной, что Международная автомобильная федерация утвердила ее в 1950 году.

В том же году, в первый сезон Формулы 1, Longines была официальным хронометристом знаменитых гонок Гран-при Монако и Индианаполис 500 в США, а также заездов Формулы-1 в Барселоне (Испания), Буэнос-Айресе (Аргентина), Спа (Бельгия) и , Зандворте (Нидерланды) в последующие годы.

К 1956 году компания Longines разработала систему Chronotypogines, в которой использовался датчик для автоматического запуска и остановки времени. Вскоре она была принята Международной автомобильной федерацией. В 1980 году Longines совместно с Olivetti запустили новый метод определения времени каждой машины независимо друг от друга с помощью радиоволн. Это привело к тому, что Longines стала официальным хронометристом всех гонок Формулы-1 с 1982 по 1992 год.

Игры Содружества

Данное партнерство подчеркивает изобретательность и точность хронометров Longines.

С 1962 года Longines также является официальным партнером и хронометристом Игр Содружества. На каждом мероприятии хронометристы, спортивные специалисты и эксперты в обработке данных Longines делятся своим опытом, знаниями и оборудованием со спортивными федерациями и талантливыми спортсменами со всего Содружества.

Узнайте больше о наших первопроходцах

Поделиться

история бренда, стоимость часов в Циферблат

История часовой марки Bulova началась в Нью-Йорке в 1875 году. Ее основателем был Джозеф Булова. С 1912 года фабрика по производству часов переехала в Швейцарию, в город Бриль. Основными направлениями компании стало производство интерьерных, настольных, карманных, а в последующем и наручных часов. Благодаря высокой точности, легкости форм и оригинальному дизайну часы получили признание американцев.

Компания делала ставку на развитие технологий, и в 1928 году созданы первые в мире радиочасы, в 1929 – автомобильные часы, в 1931 году – первые электрические часы. А в 1969 году, когда состоялась высадка американских астронавтов на Луну, именно часы Булова оставили как память в Море Спокойствия на Луне астронавты Нил Армстронг и Базз Олдрин – как самые точные часы на земном шаре.

Сегодня часы Bulova представлены следующими коллекциями: Classic, Fashion, Special, Sport, Sport Dress. Каждая коллекция – это сочетание оригинального американского и классического европейского стиля. Часы Булова выполнены из прочных антимагнитных и противоударных современных материалов. Точность хода составляет до одной минуты в год.

Часы компании Булова – единственные в мире, которым присвоен титул «Официальный подарок администрации Белого дома».

Лимитированные серии Bulova

AccuSwiss Type A-15

Корпус часов выполнен из нержавеющей стали. Диаметр – 39,8 мм, высота – 14,1 мм. Черный циферблат с люминесцентными арабскими цифрами и стрелками. Поверхность циферблата покрывает сапфировое стекло с антибликовым покрытием. Корпус часов имеет два вращающихся кольца: первое – с 12-часовой разметкой и второе – с 60-минутной разметкой, каждое из которых приводится в движении отдельной головкой завода. Механизм часов швейцарский. Ремешок выполнен из кожи коричневого цвета со стальной пряжкой. Водонепроницаемость часов до 30 метров. Всего выпущено 500 экземпляров.

Accutron Conqueror

Корпус часов имеет оригинальную бочкообразную форму с гравировками по краям из нержавеющей стали. Белый циферблат с люминесцентными арабскими цифрами, часовой и минутной стрелками с люминесцентным напылением. Часы оснащены швейцарским механизмом Dubois-Depraz 31340, сертифицированным COSC — Швейцарским Институтом тестирования хронометров, что является отметкой качества наивысшего уровня. Часы имеют функцию GMT, дополнены ремешком из кожи крокодила. Всего выпущено 200 экземпляров.

Accutron Limited Edition Spaceview

Коллекция создана в честь легендарной коллекции Accutron 214. Часы выпущены в количестве 1000 экземпляров в 2010 году. Это первые в мире электронные часы без пружин регуляторов хода. Управляются электронной вилкой настройки.

Стоимость оригинальных часов Bulova

Диапазон цен на часы Bulova составляет в среднем от 110 до 3700 EUR. Цена часов зависит от модели, тиража и ювелирной ценности.

Как отличить оригинальные часы от подделки?

Оригинальные часы Bulova упакованы в футляр. К часам прилагается паспорт с датой продажи, заверенный печатью, и сертификат качества.

Если Вы желаете приобрести часы оригинальные часы Bulova, обратитесь в часовой ломбард «Циферблат». Наши координаты можно посмотреть в разделе Контакты.

Оценить швейцарские часы в Москве
Купить оригинальные часы по выгодным ценам

Атомные часы — GIS Wiki

«Ядерные часы» перенаправляется сюда. О часах как мере риска катастрофического разрушения см. Часы Судного дня .

Информацию о часах, обновляемых с помощью радиосигналов (обычно, но неточно называемых «атомными часами»), см. в разделе Радиочасы .

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки.
Пожалуйста, помогите улучшить эту статью, добавив надежные ссылки. Материалы без источников могут быть оспорены и удалены. (ноябрь 2007 г.)

NIST-F1 Атомные часы с цезиевым фонтаном, служащие эталоном времени и частоты в США, с погрешностью 5,10 -16 (по состоянию на 2005 г.).

Атомные часы — это тип часов, в которых в качестве элемента хронометража используется эталон частоты атомного резонанса. Это наиболее точные из известных стандартов времени и частоты, которые используются в качестве основных стандартов для международных служб распределения времени, а также для контроля частоты телевизионных передач и спутниковых сигналов GPS.

Атомные часы используют не радиоактивность, а скорее точный микроволновый сигнал, который излучают электроны в атомах, когда они меняют энергетические уровни. Ранние атомные часы представляли собой мазеры с прикрепленным к ним оборудованием. В настоящее время самые точные атомные часы основаны на абсорбционной спектроскопии холодных атомов в атомных фонтанах, таких как NIST-F1.

Национальные агентства по стандартизации поддерживают точность 10 -9 секунд в день (приблизительно 1 часть из 10 14 ) и точность, установленную радиопередатчиком, накачивающим мазер. Часы поддерживают непрерывную и стабильную шкалу времени, Международное атомное время (TAI). Для гражданского времени распространяется другая шкала времени, всемирное координированное время (UTC). UTC получено из TAI, но синхронизировано с помощью секунд координации с UT1, которое основано на фактическом вращении Земли относительно среднего солнца.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Механизм
  • 3 Применение
  • 4 Потребляемая мощность
  • 5 Исследования
  • 6 Радиочасы
  • 7 См. также
  • 8 Каталожные номера
  • 9 Внешние ссылки

История

Идея использования атомной вибрации для измерения времени была впервые предложена лордом Кельвином в 1879 году. Практическим методом для этого стал магнитный резонанс, разработанный в 1930-е годы Исидор Раби. [1] .
Первыми атомными часами был мазер на аммиаке, построенный в 1949 году в Национальном бюро стандартов США (NBS, ныне NIST). Они были менее точными, чем существующие кварцевые часы, но служили для демонстрации концепции. [2]
Первые точные атомные часы, эталон цезия, основанный на определенном переходе атома цезия-133, были построены Луи Эссеном в 1955 году в Национальной физической лаборатории Великобритании. [3] Калибровка цезиевых эталонных атомных часов проведена по астрономической шкале времени эфемеридное время (ET). [4] Это привело к согласованному на международном уровне определению последней секунды в системе СИ, основанной на атомном времени. Равенство секунды ET с секундой (атомных часов) SI было проверено с точностью до 1 части из 10 10 . [5] [6] Секунда СИ, таким образом, наследует результат решений первоначальных разработчиков эфемеридной шкалы времени, определяя продолжительность секунды ET.

Май 2009 г. — Стронциевые оптические атомные часы JILA теперь являются самыми точными часами в мире, основанными на нейтральных атомах. Направление синего лазера на ультрахолодные атомы стронция в оптической ловушке проверяет, насколько эффективно предыдущая вспышка света красного лазера привела атомы в возбужденное состояние. Только те атомы, которые остаются в более низком энергетическом состоянии, реагируют на синий лазер, вызывая наблюдаемую здесь флуоресценцию. Фото: Себастьян Блатт, JILA, Университет Колорадо [7]

С начала разработки в 1950-х годах атомные часы создавались на основе сверхтонких (микроволновых) переходов в водороде-1, цезии-133 и рубидии-87.
Первыми коммерческими атомными часами были Атомихрон, произведенные Национальной компанией Малдена, Массачусетс. В период с 1956 по 1960 год было продано более 50 экземпляров.
Эта громоздкая и дорогая машина впоследствии была заменена гораздо меньшими монтируемыми в стойку устройствами, такими как цезиевый стандарт частоты Hewlett-Packard модели 5060, выпущенный в 1919 году.64. [8] .

В конце 1990-х четыре фактора способствовали значительному развитию часов: [9]

  • Лазерное охлаждение и захват атомов
  • Так называемые высококачественные резонаторы Фабри-Перо для малой ширины лазерной линии
  • Прецизионная лазерная спектроскопия
  • Удобный подсчет оптических частот с помощью оптических гребенок

В августе 2004 года ученые Национального института стандартов и технологий продемонстрировали атомные часы в масштабе чипа. [10] Согласно исследователям, часы были в 100 раз меньше любых других. Также утверждалось, что для этого требуется всего 75 мВт, что делает его пригодным для приложений с батарейным питанием. Это устройство вполне может стать потребительским продуктом.

В марте 2008 года физики Национального института стандартов и технологий продемонстрировали оптические атомные часы на основе отдельных ионов ртути и алюминия. Эти два часа являются самыми точными из когда-либо построенных, и ни один из них не ускоряется и не отстает со скоростью, превышающей одну секунду за более чем миллиард лет. [11]

Механизм

С 1967 года Международная система единиц (СИ) определяет секунду как продолжительность 9 192 631 770 циклов излучения, соответствующих переходу между двумя энергетическими уровнями атома цезия-133.

Это определение делает цезиевый генератор (часто называемый атомными часами) основным эталоном для измерения времени и частоты (см. цезиевый стандарт). Другие физические величины, такие как вольт и метр, полагаются на определение секунды как часть своих собственных определений. [12]

Настоящие «часы» атомных часов состоят из электронного генератора, работающего на микроволновой частоте. Генератор устроен так, что его частотоопределяющие компоненты включают в себя элемент, которым можно управлять по сигналу обратной связи. «Атомная» часть используется для генерации сигнала обратной связи, чтобы генератор оставался настроенным на правильную частоту.

Ядром атомных часов является перестраиваемый микроволновый резонатор, содержащий газ. В водородных мазерных часах газ излучает микроволны ( мсек ) на сверхтонком переходе, поле в резонаторе колеблется, и резонатор настраивается на максимальную микроволновую амплитуду. В качестве альтернативы, в цезиевых или рубидиевых часах луч или газ поглощает микроволны, а резонатор содержит электронный усилитель, заставляющий его колебаться. Для обоих типов атомы в газе готовятся в одном электронном состоянии до заполнения ими полости. Для второго типа определяется количество атомов, которые изменяют электронное состояние, и резонатор настраивается на максимальное количество регистрируемых изменений состояния.

В этом процессе настройки заключается большая часть работы и сложности часов. Регулировка пытается скорректировать нежелательные побочные эффекты, такие как частоты от других электронных переходов, изменения температуры и «разброс» частот, вызванный ансамблевыми эффектами. Один из способов сделать это — развернуть частоту микроволнового генератора в узком диапазоне, чтобы сгенерировать модулированный сигнал на детекторе. Затем сигнал детектора можно демодулировать, чтобы применить обратную связь для контроля долговременного дрейфа радиочастоты. Таким образом, квантово-механические свойства частоты атомного перехода цезия можно использовать для настройки микроволнового генератора на ту же частоту, за исключением небольшой экспериментальной ошибки. Когда часы включаются впервые, генератору требуется некоторое время для стабилизации.

На практике механизм обратной связи и контроля намного сложнее, чем описано выше.

Историческая точность атомных часов от NIST.

Ряд других схем атомных часов используется для других целей. Стандартные рубидиевые часы ценятся за их низкую стоимость, небольшой размер (коммерческие стандарты составляют всего 400 см³) и кратковременную стабильность. Они используются во многих коммерческих, портативных и аэрокосмических приложениях. Водородные мазеры (часто производимые в России) обладают превосходной краткосрочной стабильностью по сравнению с другими эталонами, но более низкой долговременной точностью.

Часто один стандарт используется для исправления другого. Например, некоторые коммерческие приложения используют стандарт Rubidium, который периодически корректируется приемником GPS. Это обеспечивает превосходную краткосрочную точность с долговременной точностью, равной (и прослеживаемой) национальным стандартам времени США.

Срок службы стандарта является важным практическим вопросом. Современные стандартные рубидиевые трубки служат более десяти лет и могут стоить всего 50 долларов США. Эталонные трубки с цезием, подходящие для национальных стандартов, в настоящее время служат около семи лет и стоят около 35 000 долларов США. Долговременная стабильность стандартов водородных мазеров снижается из-за изменения свойств резонатора с течением времени.

Современные часы используют магнитооптические ловушки для охлаждения атомов для повышения точности.

Приложение

Атомные часы используются для генерации стандартных частот. Они устанавливаются на местах сигналов времени, навигационных передатчиков ЛОРАН-С и Альфа. [ citation required ] Они также устанавливаются на некоторых длинноволновых и средневолновых радиовещательных станциях для передачи очень точной несущей частоты, которая также может функционировать как стандартная частота. [ необходима ссылка ]

Кроме того, атомные часы используются для интерферометрии с длинной базой в радиоастрономии. ]

Атомные часы являются основой навигационной системы GPS. Основные часы GPS представляют собой средневзвешенное значение атомных часов на наземных станциях и на борту спутников GPS, каждый из которых имеет несколько атомных часов.

Потребляемая мощность

Потребляемая мощность сильно различается, но существует грубое масштабирование в зависимости от размера. [ необходима ссылка ] Атомные часы в масштабе микросхемы могут потреблять мощность порядка 100 мВт; [ цитирование требуется ] NIST-F1 использует мощность на несколько порядков выше. [ ссылка необходима ]

Исследования

NIST
Большинство исследований сосредоточено на часто противоречивых целях сделать часы меньше, дешевле, точнее и надежнее.

Новые технологии, такие как гребенки фемтосекундных частот, оптические решетки и квантовая информация, позволили создать прототипы атомных часов следующего поколения. Эти часы основаны на оптических, а не микроволновых переходах. Основным препятствием для разработки оптических часов является сложность прямого измерения оптических частот. Эта проблема была решена с разработкой самореферентных лазеров с синхронизацией мод, обычно называемых фемтосекундными частотными гребенками. До демонстрации частотной гребенки в 2000 году для преодоления разрыва между радиочастотами и оптическими частотами требовались терагерцовые технологии, а системы для этого были громоздкими и сложными. С усовершенствованием гребенки частот эти измерения стали намного более доступными, и в настоящее время во всем мире разрабатываются многочисленные системы оптических часов.

Как и в радиодиапазоне, абсорбционная спектроскопия используется для стабилизации генератора — в данном случае лазера. Когда оптическая частота делится на счетную радиочастоту с помощью фемтосекундной гребенки, ширина полосы фазового шума также делится на этот коэффициент. Хотя ширина полосы лазерного фазового шума обычно больше, чем у стабильных микроволновых источников, после деления она становится меньше.

Две основные системы, рассматриваемые для использования в оптических стандартах частоты, представляют собой одиночные ионы, изолированные в ионной ловушке, и нейтральные атомы, захваченные в оптической решетке. Одноатомные оптические часы с высокой точностью Эти два метода позволяют полностью изолировать атомы или ионы от внешних возмущений, что обеспечивает исключительно стабильную опорную частоту.

Оптические часы уже достигли лучшей стабильности и меньшей систематической погрешности, чем лучшие микроволновые часы. [13] Это дает им возможность заменить текущий эталон времени, цезиевые фонтанные часы.

Рассматриваемые атомные системы включают, но не ограничиваются ими, Al 3+ , Hg +/2+ , [13] Hg, Sr, Sr + , In 3+ , Ca 3 , Ca, Yb 2+/3+ и Yb.

Радиочасы

Основная статья: Радиочасы

Современные радиочасы можно сравнить с атомными часами, и они обеспечивают способ получения высококачественного атомного времени на обширной территории с использованием недорогого оборудования. Однако радиочасы не подходят для высокоточной научной работы. Многие розничные продавцы продают радиочасы как «атомные часы»; хотя принимаемые ими радиосигналы обычно исходят от настоящих атомных часов; они сами по себе , а не атомные часы.

В мире существует ряд длинноволновых радиопередатчиков, в частности DCF77 (Германия), HBG (Швейцария), JJY (Япония), MSF (Великобритания), TDF (Франция) и WWVB (США). Многие другие страны могут принимать эти сигналы (иногда JJY можно принимать даже в Западной Австралии и Тасмании ночью), но это зависит от времени суток и атмосферных условий. Также существует транзитная задержка, составляющая примерно 1 мс на каждые 300 километров (186 миль) приемника от передатчика. При правильной работе и правильной синхронизации радиочасы лучших марок обычно имеют точность до секунды.

Типичные радио-«атомные часы» требуют размещения в месте с относительно беспрепятственным атмосферным путем к передатчику, выполняют синхронизацию один раз в день в ночное время и нуждаются в нормальных или хороших атмосферных условиях для успешного обновления времени. Устройство, которое отслеживает время между обновлениями или без них, обычно представляет собой дешевые и относительно неточные кварцевые часы, поскольку считается, что для автоматического обновления атомных часов нет необходимости в дорогом точном хронометре. Часы могут включать индикатор, чтобы предупредить пользователей о возможной неточности, если синхронизация не была успешной в течение последних 24-48 часов.

См. также

Портал времени
Электронный портал
  • Атомихрон
  • Атомный фонтан
  • Оптический часовой механизм
  • GPS
  • Международное атомное время
  • Магнитооптическая ловушка
  • Протокол сетевого времени
  • НИСТ-Ф1
  • Первичные атомные эталонные часы в космосе
  • Чувство времени
  • Télé Distribution Française

Ссылки

  1. ↑ Первичные стандарты частоты NIST и реализация второй системы SI, Lombardi et al. , J. Meas. науч. 2(4) 2007 г.
  2. ↑ Салливан, Д.Б. (2001). «Измерение времени и частоты в NIST: первые 100 лет» (PDF) . 2001 IEEE Int’l Симптом управления частотой. Национальный институт стандартов и технологий.
  3. ↑ Л. Эссен, Дж. В. Л. Парри, «Атомный эталон частоты и временного интервала: цезиевый резонатор», Nature (Лондон), том 176, стр. 280 (13 августа 19 г.).55)
  4. ↑ В. Марковиц, Р. Г. Холл, Л. Эссен, Дж. В. Л. Парри (1958), «Частота цезия в терминах эфемеридного времени», Phys Rev Letters v1 (1958), 105-107.
  5. ↑ В. М. Марковиц (1988), «Сравнения ET (солнечного), ET (лунного), UT и TDT», в (ред.) А. К. Бэбкок и Г. А. Уилкинс, «Вращение Земли и системы отсчета для геодезии и геофизики», Симпозиумы IAU № 128 (1988), стр. 413–418.
  6. ↑ Wm Markowitz (1988) на страницах 413-4, дает информацию о том, что секунда SI была сделана равной секунде эфемеридного времени, как определено из лунных наблюдений, и позже было проверено в этом отношении, до 1 части в 10 10 .
  7. ↑ Дэвид Линдли, Национальный научный фонд (20 мая 2009 г.). «Преодоление необычных столкновений атомов делает атомные часы более точными». Национальный научный фонд. http://www.nsf.gov/discoveries/disc_summ.jsp?org=DMR&cntn_id=114850&preview=false. Проверено 10 июля 2009 г. .
  8. ↑ Первичные стандарты частоты NIST и реализация секунды SI, Lombardi et al., J. Meas. науч. 2(4) 2007 г.
  9. ↑ Дж. Йе, Х. Шнатц, Л. В. Холлберг (2003). «Оптические частотные гребенки: от метрологии частоты к оптическому фазовому контролю». Журнал избранных тем квантовой электроники IEEE 9 : 1041. http://jilawww.colorado.edu/YeLabs/pubs/scienceArticles/2003/sArticle_2003_08_SchnatzHollberg.pdf.
  10. ↑ «Атомные устройства масштаба микросхемы в NIST». НИСТ. Май 2007 г. http://tf.nist.gov/timefreq/ofm/smallclock/index.htm. Проверено 17 января 2008 г. .
  11. ↑ «[http://www.physorg.com/pdf124035207.pdf NIST ‘Квантовые логические часы’ конкурируют с Меркурием
    Ион как самые точные часы в мире]». http://www.physorg.com/pdf124035207.pdf.
  12. ↑ «Часто задаваемые вопросы». Компания Франклин Инструмент. 2007 г. http://www.franklinclock.com/faq.htm. Проверено 17 января 2008 г. .
  13. ↑ Ошибка цитирования: недопустимый тег ;
    текст не был предоставлен для ссылок с именем saoc

Внешние ссылки

  • Что такое цезиевые атомные часы?
  • Национальный исследовательский совет Канады: Оптический стандарт частоты на основе одного захваченного иона
  • Департамент службы времени Военно-морской обсерватории США
  • PTB Braunschweig, Германия — со ссылкой на английском языке
  • Национальная физическая лаборатория (Великобритания) время веб-сайт
  • Интернет-служба времени NIST (ITS): установка часов компьютера через Интернет
  • Пресс-релиз NIST об атомных часах

    • в масштабе чипа

  • Веб-сайт NIST
  • Веб-страницы об атомных часах Музея науки (Лондон)
  • Оптические атомные часы BBC, 2005 г.
  • Часы на оптической решетке; Журнал Физического общества Японии
  • Атомный фонтан
  • См., например, Оптическая частотная гребенка для размерной метрологии, атомной и молекулярной спектроскопии и точного хронометража.

Викимедиа добавляет новые инструменты, чтобы сделать Википедию более интересной для редактирования.

Ади Робертсон / @thedextriarchy

|

Поделитесь этой новостью Powered, благодаря множеству редакторов, вносящих изменения по всему миру. Но после празднования 20-летия сайта в прошлом году Фонд Викимедиа обращается к новым — и более автоматизированным — инструментам в поисках следующей волны участников. Он добавляет функции, призванные облегчить пользователям внесение собственных изменений, включая предложения для простых первых шагов, таких как перекрестные ссылки на разные статьи. Он делает это, пытаясь не ослабить узы своих отдельных сообществ — и, как надеется команда Викимедиа, возможно, даже укрепить их.

Викимедиа тестирует дополнительные функции для новичков с 2019 года и теперь официально объявляет о них на уровне всей платформы. Пользователи, которые входят в аккаунты Википедии, увидят целевую страницу для новых редакторов. Им будет назначен наставник из числа более опытных ветеранов сайта, который сможет ответить на вопросы. И через целевую страницу им будет предложено начать вносить небольшие правки, иногда предлагаемые системой машинного обучения, обученной Викимедиа.

«Многие люди попытались бы начать редактирование, но потерпели бы неудачу и не остались бы здесь».

«Фонд Викимедиа заметил, что существуют проблемы с удержанием новых редакторов, а это означает, что многие люди пытались начать редактирование, но терпели неудачу и не задерживались», — объясняет менеджер по продуктам группы Маршалл Миллер. В 2018 году команда начала исследовательский проект, чтобы протестировать новые методы привлечения людей — сначала на относительно небольших вики, таких как чешская и корейская версии Википедии, затем на более крупных, кульминацией которых стал англоязычный запуск в начале этого года. .

Согласно опросам Викимедиа, большинство людей начинают редактировать Википедию, потому что у них есть конкретная задача — например, написать новую статью о том, что их интересует, дополнить существующую статью или исправить опечатку. Но они часто не знают, с чего начать, а сообщество редакторов Википедии может быть заведомо — мягко говоря — привередливым. Для этого есть веские причины: сайт стал авторитетным ресурсом для проверки фактов, а качественная панель помогает поддерживать его таким. Но это означает, что большая часть первых правок отклоняется, что заставляет людей чувствовать, что они потерпели неудачу, даже не начав работу. В больших вики есть укоренившийся набор правил, которые могут затруднить участие, в то время как на небольших, которые не получают столько посетителей, может быть меньше явного стимула для участия.

«То, как мы думаем об этих функциях, начинается с того, что мы говорим: редактировать Википедию очень сложно. Есть так много барьеров для входа. И есть два способа, которыми мы могли бы атаковать это. Один из них заключался в том, чтобы сказать: «Давайте научим людей, как это делать». И мы кое-что из этого сделали», — говорит Миллер. «Другой способ заключался в том, чтобы сказать: «Редактировать Википедию так сложно». Давайте сделаем простые способы редактирования».

«С помощью одного большого пальца вы можете редактировать, держась за поручни в автобусе».

Наставничество является частью этого первого направления атаки. В глобальном сообществе Википедии в настоящее время 584 человека подписались на роль наставников для новичков; в его крупнейшей отдельной энциклопедии, англоязычной Википедии, их 86. (Около 122 000 учетных записей внесли изменения в англоязычную Википедию за последний месяц). напишите им вопросы, многие из которых довольно просты, но могут быть полезны при личном общении с другим человеком.

Во-вторых, подтолкнуть новичков к простым изменениям, которые они, скорее всего, внесут без ошибок, и предложить способы участия. В дополнение к стандартной вкладке редактирования, Викимедиа добавляет руководство по рекомендуемым задачам для новичков, таким как копирование и редактирование, и вариант под названием «структурированные задачи», который включает в себя такие вещи, как добавление соответствующих изображений и перекрестных вики-ссылок на страницы. Алгоритм машинного обучения будет предлагать изображения страниц и ссылки в темах, которые, по словам новых редакторов, им интересны, и редакторы могут одобрить или отклонить их, выступая в качестве фильтра на уровне человека для системы искусственного интеллекта. «Это одни из первых правок, которые вы можете делать одной рукой на своем телефоне — например, одним большим пальцем вы можете редактировать, держась за поручни в автобусе», — говорит Миллер.

Предложение структурированной задачи по созданию перекрестных ссылок на страницу. Wikimedia Foundation

Уровень точности самого алгоритма не является образцовым: редакторы считают, что около 75 процентов рекомендаций по ссылкам точны, а для изображений этот показатель составляет от 65 до 80 процентов, в зависимости от вики. Но 90 процентов правок, которые люди делают с ними , сохраняются. Система пока недоступна в англоязычной Википедии — она все еще проходит испытания на небольших вики, — но Викимедиа планирует в конечном итоге сделать ее доступной везде.

Новая система Викимедиа разработана таким образом, чтобы предлагать множество наград, основанных на интерфейсе. Раздел «Влияние» на странице новичка, например, покажет людям, сколько просмотров страниц получили статьи, которые они отредактировали, давая им представление о том, что они делают. В тестах люди, которые видят новые функции, примерно на 16 процентов чаще вносят свои первые изменения, а те, кто начинает процесс, на 16 процентов чаще возвращаются и вносят новые.

Если вы использовали такие приложения, как Duolingo или Tinder, эти маленькие подсказки могут показаться вам знакомыми. Это своего рода геймификация: способ превратить сложную задачу в серию небольших действий с символическими наградами. Эти системы также часто подвергаются критике — их называют «аддиктивными» или манипулятивными.

«Часть нашего дизайна — как пользователь может понять, что хочет узнать больше?»

Но команда Викимедиа считает свою работу структурно иной. Во-первых, в Википедии нет реального мотива получения прибыли — цель не в том, чтобы «подсадить» людей на участие, а в том, чтобы они чувствовали себя комфортно в процессе. С другой стороны, эта работа проводится публично, а результаты отдельных испытаний и предложений документируются в Интернете, где глобальное редакционное сообщество может внести свой вклад9.0003

Некоторые из итоговых дискуссий относятся к высокому уровню, в то время как другие очень специфичны для отдельных вики. «Они участвуют даже в разработке различных алгоритмов для разных языков», — говорит главный UX-дизайнер Рита Хо. Википедии на вьетнамском языке, например, потребовалась настройка алгоритма для учета того, как язык определяет начало и окончание слов. . Администраторы отдельных вики также могут отключить эти функции, хотя Хо и Миллер говорят, что до сих пор это было редкостью.