Wie eine Atomuhr funktioniert
Geschrieben von Richard N Williams on Oktober 24th, 2009
Atomuhren sind die genauesten Chronometer, die wir haben. Sie sind millionenfach genauer als digitale Uhren und können die Zeit für Hunderte von Millionen von Jahren halten, ohne dabei nur eine Sekunde zu verlieren. Ihr Einsatz hat die Art, wie wir leben und arbeiten, revolutioniert und Technologien wie Satellitennavigationssysteme und globalen Online-Handel ermöglicht.
Aber wie funktionieren sie? Seltsamerweise funktionieren Atomuhren genauso wie gewöhnliche mechanische Uhren. Aber anstatt eine gefederte Feder und Masse oder ein Pendel zu haben, benutzen sie die Schwingungen von Atomen. Atomuhren sind nicht radioaktiv, da sie nicht auf atomaren Zerfall beruhen, sondern auf den winzigen Schwingungen bestimmter Energieniveaus (Schwingungen) zwischen dem Kern eines Atoms und den umgebenden Elektronen beruhen.
Wenn das Atom Mikrowellenenergie mit genau der richtigen Frequenz empfängt, ändert es den Energiezustand, dieser Zustand ist konstant und unverändert und die Schwingungen können genau wie die Zecken einer mechanischen Uhr gemessen werden. Während mechanische Uhren jede Sekunde ticken, Atomuhren mehrere Millionen Mal pro Sekunde "ankreuzen". Im Fall von Cäsiumatomen, die am häufigsten in Atomuhren verwendet werden, ticken sie 9,192,631,770 pro Sekunde - was jetzt die offizielle Definition einer Sekunde ist.
Atomuhren beherrschen heute die gesamte Weltgemeinschaft als universelle Zeitskala UTC (Coordinated Universal Time) basierend auf der Atomuhrzeit wurde entwickelt, um die Synchronisation sicherzustellen. UTC Atomuhr-Signale kann von Netzwerk-Zeitservern empfangen werden, die oft als bezeichnet werden NTP-Server, die Computernetzwerke innerhalb weniger Millisekunden nach UTC synchronisieren können.
Dieser Beitrag wurde geschrieben von Richard N Williams
Richard Williams N ist ein technischer Autor und Spezialist für die NTP-Server und Zeitsynchronisation-Industrie. Richard Williams N auf Google+
