Sebagai Waktu Pendaratan Daylight, anda akan melihat banyak peringatan untuk mengalihkan jam anda sejam sebelum tidur pada Sabtu malam. Ini menjadikan kita berfikir tentang jam yang menetapkan diri mereka. Tersedia secara meluas untuk serendah $ 10 atau $ 15, jam-jam yang dikawal oleh radio ini semakin popular, kerana mereka menyesuaikan secara automatik ke peralihan masa dan akan bekerja hampir di mana saja di benua Amerika Syarikat. Anda juga boleh memiliki salah seorang daripada mereka. Tetapi anda mungkin tidak tahu bagaimana ia berfungsi.
Kandungan Terkait
- Dapat Bunyi Jelaskan Misteri Jam 350 Tahun yang Lama?
Penampilan berteknologi rendah jam ini menyembunyikan sistem yang rumit untuk memastikannya sesuai dengan apa yang Institut Piawaian dan Teknologi Kebangsaan menyifatkan masa rasmi: jam yang dikalibrasi oleh pergerakan sekumpulan atom cesium di Boulder, Colorado. Bertempat di Makmal Pengukuran Fizikal NIST, ini adalah jam atom rasmi, dan ia memberi masa untuk seluruh negara.
Alat yang canggih yang dikenali sebagai NIST-F1-adalah yang terbaru dalam rangkaian jam atom berteknologi tinggi dan secara rasmi diterima pakai sebagai standard waktu AS pada tahun 1999. Ketepatan NIST-F1 terus meningkat, dan pada tahun 2010, para saintis mengira bahawa ketidakpastiannya telah dikurangkan sehingga ia tidak akan mendapat atau kehilangan satu saat sepanjang 100 juta tahun.
Tahap ketepatan ini dicapai dengan persediaan teknologi yang rumit. Pada tahun 1967, Biro Antarabangsa Timbang dan Sukat secara rasmi menetapkan satu detik pada masa yang diperlukan atom sesium tunggal untuk peralihan di antara peringkat tenaga beberapa kali - iaitu frekuensi resonans semula jadi cesium. NIST-F1 dikenali sebagai jam atom cesium air kerana ia menggunakan pelbagai laser seperti air pancut untuk memanipulasi atom cesium dan mengesan frekuensi ini dengan seberapa tepat yang mungkin.
Di dalam peranti itu, enam laser kuat ditujukan kepada gas yang mengandungi atom cesium, memperlambat pergerakan mereka dan menyejukkannya ke suhu hanya sejuta darjah di atas sifar mutlak. Seterusnya, sepasang laser menegak mendorong bola yang terkumpul atom caesium kira-kira satu meter ke atas dalam rongga, yang dipenuhi radiasi gelombang mikro. Kerana ia melayang ke belakang, laser lain menunjuk pada atom dan mengesan berapa banyak yang diubah oleh gelombang mikro. Para saintis menyaring frekuensi gelombang mikro untuk memaksimumkan bilangan atom yang terjejas.
NIST menggunakan ukuran frekuensi resonans sesesium sebagai kedua rasmi untuk piawai masa utama AS. Tetapi bagaimana ia sampai ke jam kawalan radio anda? Standard waktu rasmi dihantar ke WWVB, stesen radio gelombang pendek NIST di Fort Collins, Colorado. Sebentar sekali, WWVB menggunakan lima antena untuk menyiarkan kod digital yang menunjukkan waktu rasmi-termasuk tahun, tanggal, jam, minit dan apakah Waktu Penjimatan Daylight sedang berlaku-di seluruh negara.
Jam yang paling dikawal oleh radio diprogramkan untuk menerima isyarat ini sekali sehari dengan penerima terbina dalam dan menentukurkan masa mereka dengan sewajarnya. Pakar mengatakan bahawa jam kawalan radio anda akan berfungsi dengan baik apabila diletakkan di dekat tingkap yang menghadap sumber penyiaran, Fort Collins. Banyak negara lain mempunyai siaran waktu rasmi mereka sendiri, berdasarkan jam atom lain.
Jam yang tetap tepat untuk 100 juta tahun cukup baik, bukan? Bukan untuk NIST. Pada tahun 2010, mereka mengumumkan kemajuan dalam membangunkan "jam logik kuantum" yang baru, yang menjadikan masa berdasarkan atom tunggal aluminium. Jam baru tidak akan meraih atau kehilangan lebih dari 3.7 bilion tahun, laporan penyelidik memberi tajuk jam dunia yang paling tepat.
Jadi pada tahun ini, jika jam anda secara automatik melompat satu jam lebih awal pada jam 2 pagi Ahad, ingat bahawa persediaan rumit laser dan atom beribu-ribu batu jauhnya adalah sebab mengapa. Kami pasti datang jauh dari menonton jam tangan dan jam penggulungan.
