Государственный эталон времени и частоты (ГЭВЧ) был утвержден Госстандартом в 2012 году, а последние пять месяцев ГЭВЧ России стал лучшим в мире. Кто и как контролирует ход времени, разбирался корреспондент «360».
Атомные часы — самые точные часы в мире!
Хоть мы и живём в четырёхмерном пространстве, мы не можем ощущать временное измерение. Мы не можем путешествовать по нему и наши биологические часы не работают с точностью до секунды. Кстати, а что вообще значит секунда?
Это придуманная величина, и возникла она в результате применения шестидесятеричной системы. Но если секунда — придуманная величина, то нужно настраивать все часы под неё. Итак, как это сделать?
С измерениями у человечества очень давняя история: солнечные, водные, песочные, огненные (!). С развитием технологий появлялись механические, камертонные, астрономические, электронные. Пиком развития, вершиной стали квантовые, ядерные или атомные часы.
Как же они работают? Нет, атомные часы не радиоактивны, они не измеряют время полураспада, иначе как бы они работали более десятка миллионов лет?
Атомные часы
Зачем нужны атомные часы? Любой механизм со временем выходит из строя и в нём накапливаются ошибки. Многие виды часов очень неточны и с увеличением срока использования дают всё больше и больше ошибок .
В ядерных же часах эти ошибки минимальны!
На самом деле схема работы атомных часов донельзя проста:
Атомные часы — это усовершенствованная модель кварцевых часов. Кристалл кварца при сжатии создаёт электрический импульс, а при действии на него электричества сжимается. Сжимаем и разжимаем, заставляем кристалл колебаться.
Нам нужно 32768 колебаний — именно столько составляет 1 секунда.
Погрешность в кварцевых часах составляет примерно 10^-7. Если вам это кажется мало, то в год это примерно лишние 3-5 секунды. Поэтому кварцевые часы хоть и являются отличными в измерении, до атомных им ещё очень далеко.
В атомных часах кроме кристалла кварца и резонатора, который заставляет кристалл колебаться, используется квантовый дискриминатор — такое же резонирующее устройство, но с другим элементом. Обычно используется цезий-133. Он испускает намного больше колебаний, чем кварц. Причём если колебания кварцевого и цезиевого кристаллов начинают отклоняться от заданных значений и в разных фазах, то разница автоматически нивелируется
Какова погрешность атомных часов? 10^-14. Три секунды за 10 миллионов лет . Неплохой результат, не так ли?
Атомные часы — самые точные на сегодняшний день.
Какие типы атомных часов бывают?
Все атомные часы работают по одному и тому же принципу, но используют разные материалы: первые используют цезий в качестве элемента сравнения, вторые — водород, а третьи — рубидий.
Итак, что же такое секунда, если обратиться к атомным часам?
Правильная частота для резонанса частицы цезия сегодня определена международным соглашением и составляет 9 192 631 770 герц . Именно такое количество раз и колеблется атом цезия в секунду
CITIZEN 0100 — Самые точные часы
Нужно ли создавать ещё более точные часы? Или вопрос наконец-то решён?
ИсточникПочему серебро темнеет . По статистике, серебряные украшения темнеют после полугода ношения. Если ваша цепочка изменила цвет раньше, это указывает на низкое качество изделия. Ведь все заводские цепочки обрабатываются специальным раствором (родиевой пленкой).
Когда с первой попытки не удалось справиться с потемневшим изделием, можно использовать более сложную смесь. Она помогает справляться как с единичными пятнами, так и с полным изменением цвета нити серебра . Можно ли защитить серебро от потемнения?
Не хотите думать, как осветлить серебряную цепочку в домашних условиях? Бережно обращайтесь с любимым украшением и соблюдайте простые правила
Самые точные часы в мире находятся в Подмосковье
В Солнечногорском районе в поселке Менделеево за высоким массивным забором расположились здания Всероссийского научно-исследовательского института физико-технических измерений. В одном из них ученые следят за временем. Во всех смыслах. Официально должность ученого так и звучит — хранитель времени.
Уже полвека он следит, чтобы главные часы в стране шли точно до наносекунды.
Собственно часы расположены в соседних помещениях на этом этаже и этажом выше, а сюда приходят их сигналы — Николай Кошеляевский, начальник лаборатории № 713 Главного метрологического центра Государственной службы времени и частоты РФ.
16 сигналов от 16 часов сравнивают между собой в этой комнате. И таким образом контролируют их ход. Отставание на одну миллиардную тут же становится явным.
А вот так выглядят сами часы, водородные, высокотехнологичные — разработка российских ученых, аналогов которой в мире нет. На данный момент это самые точные часы на планете Земля.
За последние 5 месяцев мы самые-самые, мы показали самые лучшие результаты по сравнению с другими эталонами, по оценке из Франции — Сергей Донченко, генеральный директор ФГУП «ВНИИФТРИ».
Международное бюро мер и весов, расположенное в предместье Парижа — то место, куда ученые всех стран каждый день отправляют данные о времени. Американцы, немцы, сами французы и все остальные. Страны сверяются друг с другом и определяют самые точные показания.
То время, которое мы формируем здесь в лаборатории, мы передаем в систему ГЛОНАСС, а они на спутник, после чего оно распространяется — Игорь Блинов, заместитель генерального директора ФГУП «ВНИИФТРИ».
От точности времени зависят навигация, система координат, например, вашего автомобиля. И если спортсмену на Олимпиаде важна каждая сотая секунды, спутниковой системе ГЛОНАСС нужны данные вплоть до миллиардной доли, то же самое касается сотовой связи. Рассинхрон по времени может привести к коллапсу.
Если что-то случится с навигационными системами, то сотовая связь пропадет примерно через сутки, потому что все часы и все стандарты разбегутся, и мы не сможем связаться с потребителями — Сергей Донченко, генеральный директор ФГУП «ВНИИФТРИ».
Именно поэтому операторы сотой связи, банки, энергетики, аэропорты, вокзалы и логистические компании сверяют свои часы с эталоном времени и звонят во Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений, который расположен в Московской области. В день поступает до 150 миллионов запросов.
ИсточникОсветлять украшения придется вручную, вооружившись щеткой. Зубная паста для чистки серебра подойдет, если под рукой нет более эффективных средств. Преимущество этого способа заключается в том, что он позволяет очень быстро удалить грязь и налет с небольших изделий.
Правильно почистить потемневшее серебро в домашних условиях можно без труда, если украшения не инкрустированы камнями или другими вставками. Неправильно подобранное чистящее средство может разрушить структуру камня и повредить крепления. Натереть серебро , чтобы блестело как новое можно бархатной тканью или специальными салфетками, обычно они продаются в ювелирных мастерских.
Какие часы самые точные в мире
Когда-то люди определяли время по солнцу. Солнечные часы давали огромную погрешность, но при том ритме жизни десять минут туда-сюда не имели особого значения. Потом появились всевозможные песочные, водяные и прочие часы, но с их помощью можно было измерять лишь небольшие промежутки времени.
Сейчас мы значительно ускорились, требования к точности показаний времени неимоверно возросли. Ныне погрешность, измеряемая в десятках секунд в сутки, считается высокой. А в некоторых областях нашей жизни имеют значение и доли секунды.
Часовые компании соревнуются друг с другом, пытаясь предложить потребителю самые точные устройства. Но и они находятся в жестких условиях: большинство потребителей не готовы выкладывать сотни тысяч долларов за эталонную точность.
Точность хода часов напрямую зависит от типа устройства. После этого в ход вступают и прочие факторы: угол наклона, воздействие магнитного поля земли, состояние механизма или электроники, аккуратность исполнения и так далее.
Тем не менее давайте посмотрим, какие часы являются самыми точными и можно ли надеть их на руку.
Мирный атом
Самые точные в мире часы – это прибор, принцип действия которого основан на внутримолекулярных (атомарных) процессах. Их так и называют, атомными, реже – молекулярными или квантовыми. В основу большинства известных ныне квантовых часов положены колебания атома цезия-133, так что именно этот элемент является эталоном измерения времени.
Первые атомные часы были созданы более полувека назад, в 1967 году. Сразу с момента изобретения они нашли широчайшее применение в навигации, военной и космической технике, связи и некоторых других областях.
Первые атомные часы
Благодаря изобретению атомных часов человечество узнало многое о времени. Например, стало известно, что наша Земля замедляет вращение. Это замедление исчисляется в долях миллисекунд, однако в свете тысячелетий это уже имеет значение.
Какими бы ни были точными атомные часы, но и они со временем устаревают и нуждаются в усовершенствованиях. Последняя разработка в этом направлении – атомные часы Quantum Logic Clock, созданные в США. На данный момент это самый точный прибор для определения времени на Земле: их погрешность составляет одну секунду за 3,7 миллиарда лет!
Атомные часы – серьезный, дорогой и отнюдь не компактный прибор. Они обычно стационарные, тем не менее на их базе был разработан и наручный вариант.
Первопроходцем в области наручных атомных часов выступила американская корпорация Bathys Hawaii. В 2013 году она презентовала миру первую, достаточно неуклюжую модель, сердцем которой стала капсула, заполненная цезием-133 в газообразном состоянии.
Со временем наручные квантовые приборы стали более стильными и компактными, однако по этим показателям им пока далеко до привычных нам моделей. Да и стоят наручные атомные часы порядка 13 тысяч долларов. В общем, на любителя, зато какая точность!
Какие наручные часы являются самыми точными?
Большинство известных нам наручных часов относятся к одной из обширных групп:
- Механические. В основу действия таких часов положен механизм с баланс-спиралью, изобретенный гениальным Христианом Гюйгенсом в 1675 году, но сам принцип был разработан еще раньше, в 725 году, в Китае. Механические часы нуждаются в периодическом заводе (или автоподзаводе), обычно при помощи специальной головки. Это самый старый, заслуженный и респектабельный вариант из ныне существующих.
- Кварцевые. Так принято называть электромеханические часы, где колебательная система реализована через кристаллы кварца. Питание осуществляется от батарейки. Первой ласточкой, пролетевшей в этом направлении, принято считать Astron, выпущенные Seiko в 1969 году. Сейчас большинство часов со стрелками в низкой и средней ценовой категории являются кварцевыми.
- Электронные. Сердцем электронных часов является кварцевый генератор, создающий электромагнитные колебания. Он взаимодействует с микросхемой, а информация о времени и прочих показаниях выводится на жидкокристаллический дисплей. Питание – от миниатюрной батареи. Массовое производство и повальное увлечение электронными часами началось примерно в 70-х годах прошлого столетия.
Принцип работы электронных и кварцевых часов имеет много сходных черт. Более того: некоторые кварцевые часы, помимо классических стрелок, имеют и ЖК-дисплеи. Такие модели называют гибридными.
До изобретения атомных часов Quantum Logic Clock самыми точным в мире являлся так называемый Парижский эталон, пребывающий в Институте Времени. Это тоже квантовые часы, но показывающие время с куда более значительной погрешностью: секунда за тысячу лет.
Механические часы
Механические часы, в большинстве своем, высокой точностью не отличаются: для недорогих моделей погрешность в 7-8 секунд – это уже хороший результат, для элитарных – 2-3 секунды. И это в сутки.
Самые дорогие модели оснащаются механизмом под названием «турбийон», запатентованный французом Бреге в 1801 году (часы «брегет» помните?). Так вот, турбийон частично компенсирует воздействие магнитного поля Земли, что положительно сказывается на точности работы механизма, снижая погрешность до 1-2 секунд в сутки.
Но самыми точными на данный момент механическими часами являются фантастические Zenith Defy Lab, презентованные широкой публике в 2017 году. При их реализации были применены новые технологии и материалы, что позволило достичь сенсационных результатов.
Zenith Defy Lab
Zenith Defy Lab называют величайшим изобретением в часовой индустрии со времен Гюйгенса. И не зря: погрешность хода революционного механизма равна всего 0,3 секунды в сутки!
Запас хода составляет около 60 часов, механизм не нуждается в смазке, демонстрирует высочайшую точность даже в неблагоприятных условиях (например, высоких и низких температурах), не зависит от гравитации и магнитного поля Земли. Сплошные плюшки, только доступна такая роскошь лишь избранным: стоимость таких часиков измеряется в десятках тысяч долларов.
Если же говорить о механике в принципе, то самыми точными признаны часы Ольсена, находящиеся в ратуше Копенгагена. Механизм, состоящий более чем из 14 тысяч элементов, «грешит» лишь на секунду за 600 лет! Очень неплохой показатель, особенно если учесть, что часы Ольсена были созданы еще в 1955 году.
Раньше все часы можно было именовать хронометрами. Все правильно, ведь это приборы для измерения времени («хроноса»). Ныне так называют только особо точные модели, сертифицированные по стандарту COSC.
Погрешность механического хронометра не может превышать +6/-4 секунд в день.
Кварцевые часы
Переходим к кварцевым часам. Самые дешевые кварцевые часы точнее дорогого механического хронометра. Обычные качественные модели на кварце дают погрешность в 15 секунд, но это в месяц.
А у премиальных кварцевых моделей этот показатель еще ниже, около 1-3 секунд в месяц!
Продвинутые модели демонстрируют еще более высокую точность. За пальму первенства в этой номинации состязаются преимущественно японские гиганты: Casio, Citizen, Seiko и другие. Пока лидирует Citizen со своими шедевральными Chronomaster, дающими погрешность всего в 5 секунд в год.
На точность хода кварцевых часов влияет преимущественно степень износа кварцевого элемента. В целом они показывают куда более высокую устойчивость к внешним воздействиям: магнитному полю, экстремальным температурам, высокому давлению и так далее.
Именно благодаря независимости работы кварцевого генератора такие часы чаще других используются в экстремальных условиях: для туризма, выживания, альпинизма, дайвинга и так далее. Например, механические часы для дайвинга с аналогичными характеристиками будут на порядок дороже кварцевых.
Электронные часы
Как мы уже говорили выше, принцип действия электронных часов (не путать со смарт-часами) основан на колебаниях, создаваемых кварцевым генератором. Так что по точности электронные и кварцевые часы сопоставимы.
Однако у электронных часов есть одно уязвимое место – ЖК-дисплей, который чувствителен к воздействию внешних факторов. Поэтому среди моделей, предназначенных для нужд армии, спасателей, спортсменов-экстремалов и особенно дайверов, чистокровных электронных моделей ощутимо меньше.
Сапфировое стекло, стальной или титановый корпус и заполнение маслом способны нивелировать негативные воздействия, однако это ведет к существенному удорожанию изделия. Подобные предложения имеются в линейке спортивных часов G-Shock от Casio, но бюджетными их точно не назовешь.
Не стоит торопиться отправлять сильно грешащие часы в мусорку. Отнесите их в мастерскую: механику подрегулируют. С кварцевыми и электронными моделями сложнее: как правило, приходится менять износившийся генератор вместе с платой, что не всегда экономически целесообразно.
G-Shock от Casio
Немного о радиоконтроле
Отдельно стоит упомянуть кварцевые и электронные модели, снабженные радиомодулями. Они лоцируют местоположение благодаря связи со спутником, получают сигнал с атомных часов и синхронизируются с ними. То есть, где бы вы ни находились, вы будете знать точное время без погрешностей.
Больше всего подобных моделей предлагают традиционно японские производители. Электронные часы с радиоконтролем стоят значительно дешевле аналогичных приборов со стрелками: неплохую модель можно приобрести всего за 100 долларов. Электромеханика намного дороже.
Это вполне объяснимо: изменить циферки на дисплее технически проще, нежели подвести стрелки.
Для реализации большинства наших бытовых целей сверхточность не нужна, так что покупка дорогих часов – это больше демонстрация статуса и уступка собственным хотелкам, нежели насущная необходимость. Но если в вашей жизни важны даже доли секунды, тогда придется взглянуть в сторону сверхточных, но недешевых хронографов!
ИсточникКак отбелить серебро в домашних условиях от грязи: основные правила ухода за серебряными изделиями. Чем можно очистить серебряную цепочку от грязи, применение народных методов. Как можно самостоятельно отбелить серебро от черноты. Содержание. Основные правила ухода за серебряными изделиями.
Где лучше почистить серебро . Способы очистки изделий из серебра в домашних условиях. Как очистить серебро от грязи с помощью мыла. Очистка серебра моющим средством.
Сода, как средство очистки. Способы очистки солью.
Самое точное время в мире
В нашей жизни большое значение имеет отсчёт и измерение времени. Для его измерения были придуманы часы: механические, солнечные, песочные, наручные, карманные. Интересно с помощью чего измеряется самое точное время?
Почему отсчёт точного времени идёт по Гринвичу?
Гринвич называют «морскими воротами» Лондона. Изначально это было предместье, сейчас же это находящийся на юго-востоке столицы административный округ. Гринвич расположился по правому берегу Темзы и с давних времён связан с Британским флотом.
Для всех часовых поясов есть так называемая точка отсчёта – это место, где раньше была Гринвичская обсерватория. Точкой отсчёта эта обсерватория стала не случайно. Обсерватория была образована в семнадцатом веке, там велись расчёты, имеющие большое значение для мореплавателей.
Расчёты касались, в том числе и точного времени.
В связи с тем, что Великобритания стала самой мощной империей, на зависимые государства был распространён и расчёт времени, проводившийся в Гринвичской обсерватории. К концу девятнадцатого века данную систему приняли повсеместно во всём мире. В 1884-ом году на специальной конференции было принято решение определить «меридиан отсчёта».
В зависимости от удалённости от этого меридиана и определялось время в других регионах. Были обозначены часовые пояса, начиная от пояса, в котором находится Великобритания. Тем самым всемирное время было синхронизировано.
Система отсчёта времени в мире в семидесятые годы была заменена на иную, более точную, которая отличается от времени гринвичского меридиана. Не смотря на это, известная аббревиатура GMT продолжает применяться, что выглядит, как дань традициям.
В здании старой обсерватории, которая в семнадцатом веке была основана Карлом Вторым, находится музей навигационных и астрономических устройств. Сама обсерватория была выведена из этого здания ещё в 1990-ом году из-за светового засорения. Сейчас она находится неподалёку в Гринвичском парке.
Известно, что московское время больше чем гринвичское на четыре часа. Один из способов узнать точное московское время – воспользоваться интернетом, позвонить по телефону, узнать по радио либо через спутник. Все регионы России ориентируются на московское время, и отсчёт идёт так же от московского времени.
Из-за растянутости, страна находится в девяти часовых поясах.
Кто придумал точное время?
Для измерения времени человеком было придумано множество механизмов. В давние времена люди измеряли время в восходах и в закатах, обращали внимание на увеличение или уменьшение тени от предметов на протяжении дня. Благодаря этому люди могли приблизительно ориентироваться во времени.
Роль огромных часов выполняли звёзды. Было замечено, что в разные периоды ночи на небе видны разные звёзды.
Древние египтяне вследствие наблюдения за звёздами поделили ночь на двенадцать промежутков. При этом они ориентировались на моменты появления каждой из двенадцати звёзд. Можно сделать вывод, что деление суток на двадцать четыре часа взяло начало как раз от деления ночи египтянами на двенадцать временных промежутков.
Теневые или солнечные часы тоже были созданы египтянами. Это была простая доска с отметками, которая и стала первым прообразом приспособления для измерения времени. Чтобы измерить время пользовались так же водой и огнём.
В первые песочные часы появились две тысячи лет назад. А вот первые механические часы изобрели более одной тысячи четыреста лет назад. К механизму этих часов была прикреплена катушка с цепочкой, на конце которой находился груз. Благодаря грузу происходило вращение катушки, цепочка при этом разматывалась.
При помощи регулятора и ряда шестерёнок по циферблату двигалась стрелка.
Столетиями наименее мелким делением времени был час. В 1860-ом году один из часовщиков Лондона сумел сделать часы, которые показывали не только минуты и часы, но ещё и секунды.
Самое точное время в мире
Какими бы не были часы — старыми, новыми, маленькими или большими, дорогими или дешёвыми, наручными, карманными или настенными, они в любом случае предназначены для измерения времени. Разница между ними может заключаться только в том, насколько точны измерения у каждых конкретных часов.
Каждая секунда должна длиться одно и то же время. На это влияет создаваемый маятником колебательный ритм, вибрация кварца, пружина и др. Самыми точными часами несколько лет считались часы из цезия, содержащие «атомное время». Это был самый точный долгосрочный хронометрист в мире. Часы могут отклониться на одну секунду за сто тридцать восемь миллионов лет.
Часы «из цезия» были совместно созданы учёными Японии и Америки в одной из европейских лабораторий.
В феврале 2010-го года американские учёные создали атомные часы, превзошедшие сделанные из цезия. Разработки велись несколько лет, в результате чего были получены часы на основе алюминия, которые могут отстать на секунду за три миллиарда семьсот миллионов лет. Название этой новинки — Quantum Logic Clock.
Эти часы способны делить время на гораздо меньшие интервалы, что в будущем может быть использовано для проверки разных констант и законов физики.
Точное время измеряется часами. Не всегда эти механизмы простые. Часы Blancpain 1735 стоят 800 тысяч долларов.
Но по данным uznayvse.ru, есть механизмы еще дороже. Подробную статью на эту тему можно прочитать здесь.
ИсточникПочему серебро темнеет . Уже давно установлено, что серебро тускнеет в том случае, когда вступает в реакцию с различными элементами. Вот наиболее частые причины, почему серебро темнее Как почистить серебряные предметы с камнями, гравировкой или позолотой. Если серебряные изделия имеют различные углубления, то тогда правильнее всего воспользоваться щеткой с мягкой щетиной.
Ее можно окунуть в нашатырный спирт или какое-нибудь другое средство, после чего плавными движениями начать удалять загрязнение.