ساعت اتمی چیست و چگونه کار می کند؟

ساعت‌های اتمی واقعا نشانه نبوغ، خلاقیت و پیشرفت بشر در زمینه ساعت مچی هستند. ساعت‌های اتمی، دقیق‌ترین ساعت‌هایی هستند که تا به امروز، روانه بازار شده‌اند. عملکرد این ساعت و دقت عالی آن برای بسیاری از علاقمندان ساعت مچی، معما شده است. در این مقاله تصمیم داریم با ساعت اتمی آشنا شویم و به این مسئله بپردازیم که ساعت اتمی چگونه کار میکند. درصورت تمایل به آگاهی بیشتر در مورد ساعت اتمی، کارکرد و  برندهای تولیدکننده این مدل ساعت، کافی است چند دقیقه زمان بگذارید و این مقاله را انتها مطالعه کنید.

ساعت اتمی چیست؟ ساعتی مبتنی بر تعداد نوسانات اتم سزیم 133

تا قبل از سال 1967، ساعت‌ها دقت‌های مختلفی داشتند؛ ولی دانشمندان در سال 1967 تصمیم گرفتند که برای هماهنگ کردن دقت ساعت‌ها، تعداد نوسان‌های اتم سزیم 133 را به‌عنوان یک ثانیه در نظر بگیرند. در حال حاضر تعداد بسیار بالایی از نوسان اتم سزیم 133، یک ثانیه در نظر گرفته می‌شود و ساعت‌های اتمی نیز بر این مبنا طراحی و تولید شده‌اند. درصورت خرید ساعت اورجینال اتمی از برندهای معتبر جهان مثل کاسیو، این ساعت‌ها با دقت بسیار بالا و دقیقا بر اساس نوسانات اتم سزیم 133 کار می‌کنند. شرکت کاسیو و سایر برندهای معتبر، فعالیت ساعت اتمی خود بر اساس نوسانات اتم سزیم را تضمین می‌کنند و از طریق ارسال سیگنال‌های رادیویی، دقت ساعت‌های اتمی خود در سراسر جهان را حفظ می‌کنند.

نخستین ساعت‌های اتمی در دهه 1950 تولید شدند و بر اساس نوسانات اتم هیدروژن 1، سزیم 133 و روبیدیوم 87 کار می‌کردند. بین سال‎‌های 1956 تا 1960، بیش از 50 ساعت اتمی به فروش رسید. دقت و پیچیدگی ساعت‌های اتمی باعث تعیین قیمت‌های بالا برای این ساعت‌ها شده است. برخی از ساعت‌های اتمی با باتری معمولی، برخی با انرژی خورشیدی و برخی دیگر با انرژی جنبشی حاصل از حرکات دست کاربر، کار می‌کنند.

ساعت اتمی چگونه کار میکند؟ بررسی نحوه عملکرد ساعت‌های اتمی

در ساعت‌های اتمی، اتمی خاص مثل سریم، هیدروژن یا روبیدیوم به‌عنوان اتم مرجع به‌کار می‌رود. با استفاده از تابش پرتوهای الکترومغناطیسی مثل لیزر، اتم مرجع تحریک می‌شود و شروع به نوسان و ارتعاش می‌کند. این اتم‌ها پس از ارتعاش، انرژی الکترومغناطیسی منتشر می‌کنند و به حالت پایه یا اولیه خود برمی‌گردند. این امواج، توسط قطعات ساعت اندازه‌گیری می‌شود. ساعت برای ارزیابی صحیح بودن امواج و نمایش زمان، سیگنالی که از یک زمان‌سنج اتمی خارجی دریافت کرده است را با امواج خودش مقایسه می‌کند. 

ممکن است این سوال برای شما پیش بیاید که زمان‌سنج اتمی خارجی برای ارسال سیگنال به ساعت‌های اتمی کجا قرار دارد؟ هر برند، زمان‌سنج‌های خاص خودش را در سراسر جهان دارد؛ به عنوان مثال برند کاسیو، در اروپا، چین، ژاپن، کانادا، مکزیک و آمریکا، زمان‌سنج اختصاصی اتمی دارد. ساعت‌های اتمی معمولا روزانه، یک بار سیگنال‌های تنظیم زمان را از نزدیک‌ترین زمان‌سنج دریافت می‌کنند. درصورت اختلاف بین امواج ساعت و سیگنال دریافتی، ساعت اتمی، زمان را با سیگنال دریافتی تنظیم می‌کند. ساعت‌های اتمی و غیراتمی کاسیو، در بین برندهای مختلف ساعت، دقت تحسین‌برانگیزی دارند. قیمت ساعت کاسیو باتوجه‌به جذابیت، دقت عالی و متریال باکیفیت به‌کاررفته در محصولات این برند، واقعا مناسب و منطقی است.

آیا ساعت‌های اتمی کاملا دقیق و خطاناپذیر هستند؟

ساعت‌های اتمی، دقیق‌ترین ساعت‌های دنیا هستند. امروزه دقیق ترین ساعت اتمی جهان به ازای هر 300 میلیون سال، فقط یک ثانیه خطا دارد. هرچندکه ساعت‌های اتمی دقت بالایی دارند، ولی اگر به‌طورمداوم سیگنال اتمی دریافت نکنند، دقتشان کاهش می‌یابد. دو عامل به نرسیدن سیگنال اتمی به ساعت‌های اتمی نقش دارد:

• عامل نخست، حضور نداشتن ساعت در محدوده پخش سیگنال زمان‌سنج اتمی است. به عنوان مثال اگر ساعت سیکو مدل اتمی در محدوده پخش سیگنال اتمی زمان‌سنج‌های سیکو نباشد، با مشکل روبه‌رو می‌شود.
• عامل دوم، قرار گرفتن ساعت اتمی در فضایی است که سیگنال رادیویی به آن نفوذ نمی‌کند. به عنوان مثال با قرار گرفتن ساعت در گاو صندوق، دقت آن کاهش می‌یابد؛ چون در گاو صندوق، سیگنال رادیویی به ساعت نمی‌رسد.

ساعت‌های اتمی جدید مجهز به فناوری GPS هستند و سیگنال‌های لازم را از ماهواره‌ها دریافت می‌کنند. با وجود عواملی که بیان شد، در حال حاضر ساعت‌های اتمی دقت بالایی دارند؛ ولی احتمال خطا برای این ساعت‌ها نیز دور از ذهن نیست.

انواع ساعت اتمی؛ آشنایی با ساعت‌های اتمی سزیمی، هیدروژنی و رادیومی

ساعت‌های اتمی بر اساس اتم مبنا، به سه دسته تقسیم می‌شوند. تفاوت اصلی این سه نوع ساعت در تعداد نوسانات اتم مبنا برای تعیین زمان است. در ادامه با سه نوع مختلف ساعت اتمی آشنا می‌شویم:

• ساعت اتمی سزیمی: این ساعت‌ها بر اساس نوسانات اتم سزیم کار می‌کنند و اغلب ساعت‌های اتمی، از این نوع هستند. معمولا مدل‌های ساعت کلاسیک اتمی، از این اتم برای عملکرد خود استفاده می‌کنند.
• ساعت اتمی هیدروژنی: در این ساعت‌ها، اتم هیدروژن با سطح خاصی از انرژی درون محفظه‌ای با دیواره‌هایی از فلز نگهداری می‌شود. با این کار، اتم هیدروژن انرژی خود را با سرعت بالا از دست نمی‌دهد.
• ساعت اتمی رادیومی: ساده‌ترین نوع ساعت اتمی، ساعت اتمی رادیومی است. در این ساعت‌ها، یک سلول شیشه‌ای رادیومی به‌کار رفته است.

در دنیای امروز قیمت‌های بالایی برای انواع ساعت اتمی سزیمی، هیدروژنی و رادیومی درنظر گرفته می‌شود. اگر به دقت بالای ساعت اهمیت می‌دهید و در پی یک ساعت مقرون‌به‌صرفه هستید، ساعت کلاسیک و مدرن کوارتز، گزینه بهتر و منطقی‌تری برای شما خواهد بود.

معرفی برندهای تولیدکننده ساعت اتمی؛ کاسیو بهترین برند برای ساعت اتمی

برندهای مختلفی در زمینه تولید و عرضه ساعت اتمی در جهان فعالیت می‌کنند. در ادامه به چند مورد از معروف‌ترین برندهای تولیدکننده ساعت اتمی اشاره خواهیم کرد:

• برند کاسیو: یکی از بهترین برندهای تولیدکننده ساعت اتمی در جهان، برند کاسیو است. این برند، ساعت‌های اتمی خود را با قیمت مقرون‌به‌صرفه‌ای عرضه می‌کند. درصورت تمایل به خرید ساعت اتمی کاسیو، به فروشگاه‌هایی مراجعه کنید که ساعت کاسیو اصل در اختیار مشتریان خود قرار می‌دهند.
• برند سیکو: برند سیکو، یکی از برندهای حرفه‌ای در زمینه تولید ساعت اتمی است و ساعت‌های اتمی خود را در زیرمجموعه «Seiko Astron» به بازار عرضه می‌کند.
• برند سیتیزن: برند سیتیزن، یکی از برندهایی است که در زمینه تولید و عرضه ساعت مچی اتمی خوش درخشیده است و طرفداران بسیاری دارد.

برندهایی که در این بخش از مقاله معرفی کردیم، معروف‌ترین برندهای تولیدکننده ساعت مچی اتمی هستند. درحال حاضر برندهایی مثل پتک فیلیپ (Patek Philippe) نیز در این زمینه فعالیت می‌کنند.

آیا خرید ساعت اتمی، انتخابی مقرون‌به‌صرفه است؟ معرفی یک جایگزین اقتصادی!

در این مقاله تلاش کردیم با چیستی و مفهوم ساعت اتمی آشنا شویم و به این سوال پاسخ دهیم که ساعت اتمی چگونه کار میکند. امیدواریم که اطلاعات این مقاله به آشنایی شما با این نوع محبوب و پرطرفدار ساعت مچی کمک کرده باشد. یکی از سوالات برخی از کاربران درمورد ساعت اتمی این است که آیا باید حتما ساعت اتمی بخریم تا از زمان دقیق آگاه شویم؟ بسیاری از متخصصان به افرادی که به ساعت‌های دقیق و حرفه‌ای نیاز دارند، ساعت‌های کوارتز را پیشنهاد می‌دهند؛ زیرا ساعت‌های کوارتز از دقت قابل‌قبولی برخوردار هستند و قیمت آن‌ها نسبت به ساعت‌های اتمی، مقرون‌به‌صرفه‌تر است.

برای خرید ساعت کوارتز باکیفیت و حرفه‌ای، باید سراغ ساعت‌های اصل از برندهای خوش‌نام و حرفه‌ای مثل کاسیو، سیکو و سیتیزن بروید. مجموعه واچ مارکت، کلکسیونی از ساعت‌های کوارتز اصل، حرفه‌ای و دقیق را در فروشگاه آنلاین خود عرضه کرده است. آیا تجربه استفاده از ساعت اتمی را دارید؟ از نظر شما مهم‌ترین مزیت یا عیب ساعت اتمی چیست؟ لطفا نظرها و پیشنهادهای خود را با ما و سایر همراهان واچ مارکت در بخش نظرات به اشتراک بگذارید.