Atomové hodiny

Text dotazu

Chtěla bych vědět, kdo jako první vynalezl atomové

hodiny a k čemu byly nejčestěji používány, v kterém roce vnikly, proč jsou

nejpřesnější, jak se vynálezce jmenoval, kdy se narodil a kdy umřel, co dělal

za práci, jaké existují ještě jiné hodiny kromě atomových hodin jako jsou

přesýpací hodiny a všechno o nich stučeně napsat.děkuji vám za odpověď

Odpověď

Dobrý den,

princip atomových hodin byl vypracován v roce 1946 Willardem Frankem Libbym.

Jeho základem je kmitání atomů plynného čpavku, resp. cesia. Vibrace těchto atomů je mnohem rychlejší ve srovnání s atomy křemíku, takže je možno dosáhnout větší přesnosti. V roce 1955 vyrobili L. Essen a J. Parry z Velké Británie první cesiové atomové hodiny, jejichž přesnost dosahuje odchylky 1 sekundy za 300 let. V roce 1969 sestrojila Námořní výzkumná laboratoř (Naval Research Laboratory, USA) první čpavkové atomové hodiny, jejichž přesnost dosahuje odchylky 1 sekundy za 1,7 mil. let. Objev principu atomových hodin položil základy pro novou definici času: od roku 1967 je sekunda oficiálně popsána jako 9 192 631 770 kmitů atomů cesia. Do té doby byla charakterizována jako 1/86 400 středního slunečného dne. Atomové hodiny se používají při kontrole jiných hodin a pro vědecké účely ve hvězdárnách, v laboratořích, ve vysokorychlostních letadlech pro sladění s navigačními signály na rádiové frekvenci.

Willard Frank Libby (* 17.12.1908 Grand Valley USA, + 8.9.1980 Los Angeles

USA)

Studoval chemii na Kalifornské univerzitě v Berkeley, kde získal doktorát v roce 1931 a příštích deset let tam vyučoval. V roce 1941 vyhrál Guggenheimovo stipendium a vybral si jako působiště Princeton. Jeho stáž však ukončil japonský útok na Pearl Harbor a vstup USA do války v prosinci.

Libby přešel na Kolumbijskou univerzitu, kde pracoval na projektu Manhattan neboli vývoji a výrobě atomové bomby. Po druhé světové válce se stal profesorem chemie na univerzitě a Institutu jaderných studií v Chicagu, kde zůstal do října 1954, kdy se stal členem Eisenhowerovy komise pro atomovou energii. Libby na svou funkci rezignoval v červenci 1959 a přijal místo profesora chemie na Kalifornské univerzitě v Los Angeles, kde se stal od nového roku 1962 ředitelem Institutu geofyziky a fyziky planet. Libbyho hlavním vědeckým úspěchem bylo použití radioizotopové metody na bázi uhlíku C14. Ten byl objeven v roce 1939. Zjistil, že neutrony, které vznikají působením kosmického záření ve vyšších vrstvách atmosféry srážkami s dusíkem, jej mění na radioaktivní uhlík C14. Vzhledem ke koloběhu atomů uhlíku v přírodě je radioaktivní uhlík přítomen jak v organických, tak i v anorganických látkách. Poněvadž jeho poločas rozpadu je 5568 let, využil Libby této skutečnosti, aby určoval stáří archeologických nálezů organického původu. Odvozené metody se začaly používat kromě toho v geologii, geofyzice a jiných vědních odvětvích. Za objevení této metody Libby dostal v roce 1960 Nobelovu cenu.

Mezi nejstarší používané typy hodin patří hodiny stínové, které používali staří Egypťané (2000 let př.n.l.), kdy stín příčky dopadající na časový ukazatel udával patřičný čas. Ráno byly tyto hodiny nastaveny směrem ke Slunci, odpoledne pak byly obráceny k západu. Další typ hodin, který se v Egyptě využíval (okolo r. 1400 př.n.l.), byly vodní hodiny. Dírkou, která byla na dně kamenné nádoby, odkapávala voda a čas byl určován podle výšky hladiny v nádobě, na jejíž vnitřní stěně byly značky. Římané (od 1. stol.

n.l.) používali pro určení času přesypací hodiny, po přesypání písku z horní do dolní nádoby uplynul určitý čas. Svíčkové hodiny zavedl v 9. století anglický král Alfréd Veliký. Hodiny byly na svíčce vyznačeny proužky a postupným zkracováním svíčky se měřil čas. V 16. století se v Evropě používaly také olejové hodiny, kdy výška hladiny oleje označovala na časovém ukazateli čas.

Okolo r. 1300 se začaly v Evropě používat přesnější mechanické hodiny, jejichž základem byl vynález tzv. krokového ústrojí, které kontroluje mechanismus ozubených koleček poháněných závažím. První kyvadlové hodiny využívající periodického pohybu kyvadla sestrojil r. 1656 Holanďan Ch.

Huygens, který o několik let později vyrobil i první hodiny se spirálovitě stočenou vyrovnávací pružinou, které byly velmi přesné. Koncem 20. let 20.

století W. Marrison z Kanady vytvořil krystalové (digitální) hodiny. Krystal křemíku má piezoelektrické vlastnosti, což znamená, že po převzetí elektrického náboje se rozkmitá určitou frekvencí a působí jako kyvadlo.

Tato vibrace pohání elektromotor, který pohybuje hodinovými ručičkami.

Krystalové hodiny jsou velmi přesné. První krystalové automatické náramkové hodinky (digitální hodinky) vyrobila v roce 1967 japonská společnost Seiko.

První náramkové hodinky se objevily koncem 19. století, ale rozšířily se až během 1. světové války.

Použitá literatura:

1) Reid, Struan: Vynálezy a objevy. Ostrava: Blesk, 1994. ISBN 80-85606-52-6.

2) Technický slovník naučný. G-J. Praha: Encyklopedický dům, 2002. ISBN 80-86044-20-3.

3) Sodomka, Lubomír; Sodomková, Magdaléna; Sodomková, Markéta. Kronika nobelových cen. Praha: Euromedia Group - Knižní klub, 2004. ISBN 80-242-1058-4.

4) Objevy a vynálezy: světová kronika. Dobřejovice: Rebo Productions, 2005.

ISBN 80-7234-410-2.

Zdroje obsahující podrobnější informace:

1) Pleskotová, Petra: Tajemný rozměr čas: O hodinách, hodinkách a měření času vůbec. Praha: Albatros, 1979.

2) Hunter, John. Hodiny. Praha: Columbus, 1993. ISBN 80-901578-1-5.

3) Jespersen, James; Fitz-Randolph, Jane. From Sundials to Atomic Clocks.

New York: Dover Publications, 1999. ISBN 0-486-40913-9.

Obor

Technika, technologie, inženýrství

Okres

--

Knihovna

Národní knihovna ČR

Datum zadání dotazu

24.04.2008 13:48