Atoomklok: locatie en interessante feiten
Je hebt waarschijnlijk de term atoomklok gehoord, maar je weet niet precies wat het is en je kent de locatie niet. In dit artikel zullen we u vertellen waar deze klok de exacte tijd en een paar achtergrondinformatie over de atoomklok geeft.
Atoomkloklocaties
In Duitsland zijn vier atoomklokken in bedrijf. Ze bevinden zich allemaal in de Physikalisch-Technische Bundesanstalt in Braunschweig.
- Een daarvan, de cesiumklok CS2, geeft ons de exacte tijd sinds 1991. Uw radioklok thuis of op uw arm ontvangt bijvoorbeeld de exacte tijd van deze atoomklok.
- Verschillende atoomklokken zijn in gebruik in Oostenrijk. Het federale bureau voor metrologie en landmeetkunde, met hoofdkantoor in Wenen, is hiervoor verantwoordelijk.
- De atoomtijd TAI komt van een atoomklok in Zwitserland. Het laboratorium voor tijd en frequentie van het Federaal Bureau voor Metrologie in Wabern bij Bern heeft ook verschillende atoomklokken.
Interessante feiten over atoomklokken
Atoomklokken staan bekend om hun zeer precieze tijd. Deze tijd is gestandaardiseerd sinds 1967. De hiervoor gebruikte tijdseenheid is één seconde.
- Eén seconde komt exact overeen met 9.192.631.770 microgolftrillingen van de cesiumstraling. Deze trillingen vormen de basis van onze atoomklokken en onze tijd.
- Zoals verwacht, is de achtergrond van de werking van een atoomklok fysica, maar ook chemie. Cesium isotoop 133 wordt gebruikt voor atoomklokken van vandaag.
- De manier waarop het werkt is ingewikkeld. Simpel gezegd, een atoomklok zoals elke andere klok bestaat ook uit een teller en een klok.
- Het cesium fungeert als een klok voor de atoomklok. Het wordt eerst in een oven verdampt en vervolgens onder vacuüm in een straal gebundeld. De cesiumatomen bevinden zich dan in de grondtoestand.
- In een magnetisch microgolfveld veranderen de atomen met een bepaalde waarschijnlijkheid van toestand en worden ze geteld.
- Het microgolfveld is zo ingesteld dat zoveel mogelijk atomen worden geteld. Even zijn dit de hierboven genoemde 9.192.631.770 microgolftrillingen.
- De tijd is zo exact omdat de stralingsfrequentie van de cesiumatoomovergangen bijna constant is. Dit betekent dat de atoomklok in Braunschweig elk jaar slechts een miljardste van een seconde afwijkt.
- Overigens is de atoomklok niet meer aanwezig sinds de definitie van de tweede tijdseenheid in 1967.
- De eerste atoomklok werd ontwikkeld in 1949 in het National Bureau of Standards in de Verenigde Staten. In die tijd waren het echter geen cesiumatomen, maar ammoniakmoleculen.
In ons volgende artikel op tijd zullen we u vertellen waarom de wijzer naar rechts draait.