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Horloge atomique

Horloge atomique

Une horloge atomique est basée sur la fréquence de l'oscillation entre deux états énergétiques de certains atomes ou molécules. Ces vibrations ne sont pas affectées par des forces externes.

Le fonctionnement de l'horloge au césium, utilisé pour définir l'unité fondamentale de temps dans le Système international d'unités, est basé sur la mesure de la fréquence du rayonnement absorbé par un atome de césium lors du passage d'un état d'énergie inférieure à un plus haut.

La première horloge atomique a été fabriquée en 1948. Le père de ce nouvel appareil était l'Américain Willard Frank Libby qui a mis deux ans à traduire ses idées en modèle pratique.

Les atomes de césium vaporisés vibrent à une fréquence très élevée. Une autre fréquence élevée est induite pour induire un phénomène de résonance dans des atomes qui ont une valeur très précise de 9 192 631 770 hertz ou oscillations par seconde. Cette fréquence est mesurée en la réduisant à un seul hertz. Cette fréquence est parfaitement utilisable pour une montre, qui aura une erreur d'environ une seconde tous les 300 000 ans.

En 1967, les vibrations de l'atome de césium, d'une magnitude absolue, ont été prises comme référence pour la définition du second, par opposition à celle utilisée précédemment. Plus précisément, cette définition dit qu'une seconde est 9192 631 770 fois la période de rayonnement correspondant au saut entre les deux niveaux de la structure hyperfin de l'état fondamental des atomes du noyau Césium 133.

Mais il est allé plus loin dans la recherche d'un temps plus précis avec de nouveaux raffinements électroniques et en profitant des possibilités que la physique permet. Ainsi, en 1969, une horloge a été réalisée avec un taux d'erreur de seulement une seconde tous les 1,7 millions d'années, en utilisant les vibrations de l'atome d'ammoniac.

La diffusion de ces horloges avancées a eu une grande influence sur la vie quotidienne car, après divers accords internationaux, il y a un transfert de données à partir d'horloges atomiques à travers le monde. De cette façon, ils sont réglementés depuis le temps diffusé par les stations de radio et de télévision du monde entier jusqu'à la fréquence de l'énergie électrique ou la navigation aérienne, le contrôle des satellites, etc.


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Vidéo: Qu'est-ce qu'une horloge atomique ? Do You Spoc (Novembre 2020).