Атомные часы — измерение времени по частоте колебаний атомов

По мере развития технологий и устранения расстояний темп нашей жизни значительно ускоряется. Потребность в точном измерении времени становится крайне актуальной, и атомные часы удовлетворяют эту потребность с погрешностью от 1 секунды на 100 миллионов лет.

Часы, как правило, измеряют течение времени, подсчитывая импульсы резонатора — например, маятника, колебаний линии электропередачи или кварцевого кристалла. Их точность определяется точностью резонатора на заданной частоте. Однако, хотя все эти резонаторы более или менее точны, время можно делить практически до бесконечности. Таким образом, в некотором смысле атомные часы дают ответ на вопрос: «Насколько точно — это достаточно точно?»

Вопреки тому, что можно было бы подумать на первый взгляд, атомные часы — это не тикающие бомбы ядерного уничтожения. Они просто используют резонансные частоты атомов в качестве резонатора (подобно маятнику в часах вашей бабушки). Но это не единственная причина, по которой атомные часы являются более надёжными хронометрами: колебания атомных ядер не подвержены изменениям под воздействием таких факторов, как перебои в электроснабжении, влажность или простое изнашивание, которые снижают точность обычных часов. Поэтому они способны стабильно отсчитывать время с ничтожно малой погрешностью.

Хотя атомные часы не особо пригодятся для планирования ваших встреч, их точность имеет первостепенное значение для таких систем, как мобильная и стационарная телефонная связь, Интернет, GPS, авиационные программы и цифровое телевидение, где точность до долей секунды может стать решающим фактором, определяющим успех или сбой.

Стандарт GMT был отменён, поскольку вращение Земли не является точным и не соответствует точности атомных часов, используемых для отсчёта времени. Поэтому добавляются високосные секунды, чтобы синхронизировать UTC и вращение Земли. Время в различных часовых поясах рассчитывается как смещение или разница по отношению к UTC и обозначается как UTC+ или UTC-, с указанием количества часов и минут, составляющих эту разницу. Наблюдения в Королевской обсерватории в Гринвиче были прекращены в 1954 году, однако она по-прежнему используется в качестве базы для системы координат. Хотя GMT и UTC принципиально различаются, их часто используют как взаимозаменяемые термины, поскольку они обозначают одно и то же время.