Le temps est un concept abstrait avec lequel chaque personne traite quotidiennement. Mais est-ce que quelqu'un a pensé d'où vient le temps? Qui détermine exactement quelle heure il est? Il existe une certaine norme de temps qui est orientée dans le monde entier.

Qu'est-ce qu'une référence temporelle?

L'étalon de temps est une unité de temps scientifique qui est reproduite par l'étalon primaire avec la plus grande précision possible. L'unité de temps de référence est la seconde. Second et hertz sont les unités standard de temps et de fréquence.

Les scientifiques ont dû surmonter plusieurs difficultés afin de distinguer l'unité de mesure constante la plus précise. Initialement, le temps a été mesuré en fonction de la rotation de la planète autour de l'axe. Cependant, il s'est avéré que les marées peuvent influencer la durée d'une journée ensoleillée.

À l'étape suivante, une année tropicale (d'un équinoxe à l'autre) a commencé à être utilisée pour la mesure. La précision des résultats a augmenté - le second correspondait à 1 / 31556925,9447 de l'année tropicale. Guidés par ces études, les scientifiques ont inventé des montres à pendule et à quartz.

À l'avenir, de nouvelles méthodes de mesure seront nécessaires, car les montres à quartz sont plus précises que la norme naturelle. Il y avait donc un générateur quantique, un chronomètre moléculaire et, en 1967, ils ont commencé à utiliser la méthode atomique pour calculer l'unité de référence.

Grâce à lui, il a été possible de minimiser l'erreur de calcul de la seconde de référence.Avec l'avènement de cette méthode, la seconde a commencé à correspondre à 9 192 631 770 oscillations de rayonnement électromagnétique qui se produisent lors de la transition entre les 2 niveaux de la structure hyperfine de l'atome de césium-133.

Fait intéressant: des centres nationaux ont été créés dans différents pays pour étudier les étalons de mesure. En Russie, c'est l'Institut panrusse de recherche sur les mesures d'ingénierie physique, technique et radio.

Horloge atomique

Une horloge atomique de référence détermine le temps en utilisant les vibrations associées aux processus aux niveaux moléculaire et atomique. L'essence de leur travail est que les atomes émettent dans certaines conditions des ondes électromagnétiques de même fréquence. L'atome de césium 133 est choisi comme standard généralement accepté.

L'appareil joue un rôle important dans la navigation, car sans lui, il serait impossible de localiser les véhicules, les missiles et d'utiliser également les communications par satellite. Ils se composent d'un discriminateur, d'un générateur et d'un complexe électronique.

Seuls certains atomes conviennent à leur création - ceux qui sont indépendants des influences externes, tels que les champs d'origines diverses (par exemple, magnétiques). Les atomes appropriés sont le césium, le calcium, le rubidium, etc. L'étalon principal est la transition de l'atome de césium. Les autres sont considérés comme secondaires et sont comparés au césium - la référence.

Précision de l'horloge de référence

Pour la montre de référence, nous avons développé une échelle de temps - AT. Cependant, cet appareil présente également une certaine erreur. Par conséquent, le temps atomique international - TAI est utilisé.Il est déterminé en comparant les lectures des horloges atomiques, qui sont installées dans diverses institutions métrologiques du monde entier.

Au total, il existe environ 400 montres de ce type. En comparant simplement leurs indicateurs, la précision de l'horloge de référence est vérifiée. Dans la ville de Sèvres (France) se trouve le Bureau international des poids et mesures (BIPM).

Il a été fondé en 1875 en tant qu'institution où sont stockés les étalons d'unités de mesure, les travaux métrologiques, les recherches sont effectués et l'existence d'un système de mesure unifié est assurée. En comparant régulièrement les performances des horloges atomiques avec celles de référence, les spécialistes du bureau analysent les données et, si nécessaire, corrigent les lectures.

Le temps universel coordonné existe également - UTC. C'est par cette norme que les montres sont réglementées dans le monde entier. Il est basé sur un système de mesure TAI, mais l'UTC est considéré comme plus pratique dans la vie quotidienne. Périodiquement, l'heure UTC est ajustée 1 à 2 fois par an (30 juin ou 31 décembre) en ajoutant une seconde.

Fait intéressant: La coordination du temps UTC se fait en fonction du temps universel (UT), qui est directement lié à la rotation de la Terre autour de son axe. Étant donné que notre planète commence progressivement à tourner plus lentement (en raison du réchauffement climatique), à ​​l'avenir, il sera nécessaire de modifier UTC plus souvent.

La référence pour le temps est TAI. L'horloge de référence est stockée dans un bureau international spécial des poids et mesures, situé en France.Leurs lectures sont régulièrement comparées à plusieurs centaines d'autres horloges atomiques dans différentes stations métrologiques. Sur la base des données reçues, des corrections sont apportées si nécessaire.