Home arrow บทความวิทยาศาสตร์ arrow นาฬิกาอะตอมขนาดจิ๋วเล็กที่สุดในโลก
  
เมนูอื่นๆ
Home บทความวิทยาศาสตร์ เซ็นสมุดเยี่ยม
นาฬิกาอะตอมขนาดจิ๋วเล็กที่สุดในโลก PDF พิมพ์


 

ทีมนักวิจัยของ National Institute of Standards and Technology (NIST) ในรัฐโคโรลาโด ของสหรัฐอเมริกาได้ใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า microfabrication technology ประดิษฐ์นาฬิกาอะตอม หรือ Atomic clock ที่มีขนาดเล็กที่สุดได้เป็นผลสำเร็จ นาฬิกาดังกล่าวมีขนาดแค่เพียงเมล็ดข้าวสาร มีกลไกภายในที่เล็กกว่านาฬิกาที่ใช้กันอยู่กว่าร้อยเท่า และกินพลังงานไฟฟ้าน้อยกว่า 75 มิลลิวัตต์ นาฬิการอะตอมนี้อาจสามารถติดตั้งในอุปกรณ์สื่อสาร เช่น โทรศัพท์มือถือ วิทยุ และ เครื่องรับสัญญาณ GPS เพื่อเพิ่มความละเอียดแม่นยำให้น่าชื่อถือมากขึ้น เป็นเวลากว่า 50ปีมาแล้วที่นักวิทยาศาสตร์ใช้นาฬิกาอะตอมเป็นตัวเทียบเวลาและความถี่มาตรฐาน แต่กระนั้นการใช้งานของนาฬิกาประเภทนี้ค่อนข้างจะอยู่ในวงจำกัด เนื่องด้วยความซับซ้อน ขนาดอันใหญ่โต และ ราคาของมัน ผลงานผลงานของสภาบัน NIST ทำให้มีโอกาสที่จะนำนาฬิกาอะตอมเข้าสู่กระบวนการผลิตในเชิงอุตสาหกรรมได้ ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กโทรนิคต่างๆ โครงสร้างของนาฬิกาอะตอมจิ๋วนี้ประกอบด้วย แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ที่เรียกว่า vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL), เลนซ์, อุปกรณ์ปรับและลดทอนกำลังแสง (optical attenuator), แผ่นโพลาไรซ์คลื่น, กระเปาะเก็บก๊าซซีเซียม (cesium) และตัวไดโอด โดย VCSEL จะปล่อยสัญญาณแสงสองสัญญาณซึ่งมีความถี่ต่างกันไม่กี่จิกะเฮริทซ์ (gigahertz) สัญญาณทั้งสองจะโฟกัสไปรวมกันที่อะตอมของซีเซียม และปรับแต่งความถี่ของสัญญาณจนกระทั้ง ความถี่ของสัญญาณทั้งสองมีความต่างกันเท่ากับความถี่ที่ใช้ในการเปลี่ยนระดับพลังงานของอะตอมซีเซียม (hyperfine D2 transition) ซึ่งจะเป็นวิธีวัดความถี่ที่ละเอียดมาก และสามารถนำไปกำหนดเป็นเวลาที่แม่ยำสูงได้นาฬิกาอะตอมจิ๋วนี้มีความเที่ยงตรงถึงหนึ่งในหมื่นล้านวินาที นั่นคือ กว่าที่มันจะเดินผิดไป 1วินาทีก็ต้องรอไปอีกถึง 300 ปีเลยทีเดียว ซึ่งนับว่ามีความแม่นยำสูงมากเมืองเทียบกับนาฬิกาที่อาศัยการสั่นของผลึกควอทซ์ แต่อย่างไรก็ตามความละเอียดของนาฬิกาอะตอมจิ๋วนี้ยังเทียบไม่ได้กับประสิทธิภาพของนาฬิกาอะตอมขนาดใหญ่ๆ เช่น นาฬิกาอะตอม F1 ของสถาบัน NISTเอง ที่มีความแม่ยำถึง 1ในร้อยล้านล้านส่วนของวินาที ซึ่งเวลาผ่านไป30ล้านปี F1จะเดินผิดไปเพียงแค่ 1วินาทีเท่านั้น

Views: 841

ความคิดเห็นแรก

Only registered users can write comments.
Please login or register.

Powered by AkoComment Tweaked Special Edition v.1.4.6
AkoComment © Copyright 2004 by Arthur Konze - www.mamboportal.com
All right reserved

< ก่อนหน้า   ถัดไป >
ขณะนี้มี 18 บุคคลทั่วไป ออนไลน์
สถิติผู้เยี่ยมชม
ผู้เยี่ยมชม: 9823323  คน
หนังสืออิเล็กทรอนิกส์
ฟิสิกส์ 1 (ภาคกลศาสตร์)
ฟิสิกส์ 1 (ความร้อน)
ฟิสิกส์ 2
กลศาสตร์เวกเตอร์
โลหะวิทยาฟิสิกส์
เอกสารคำสอนฟิสิกส์ 1
ฟิสิกส์ 2 (บรรยาย)
ฟิสิกส์พิศวง
สอนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
ทดสอบออนไลน์
วีดีโอการเรียนการสอน
แผ่นใสการเรียนการสอน
เอกสารการสอน PDF
หน้าแรกในอดีต

ทั่วไป
การทดลองเสมือน
บทความพิเศษ
ตารางธาตุ(ไทย1)
พจนานุกรมฟิสิกส์
ลับสมองกับปัญหาฟิสิกส์
ธรรมชาติมหัศจรรย์
สูตรพื้นฐานฟิสิกส์
การทดลองมหัศจรรย์
กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร์

บททดสอบ
แบบฝึกหัดกลาง
แบบฝึกหัดโลหะวิทยา
แบบทดสอบ
ความรู้รอบตัวทั่วไป
อะไรเอ่ย ?
ทดสอบ(เกมเศรษฐี)
คดีปริศนา
ข้อสอบเอนทรานซ์
เฉลยกลศาสตร์เวกเตอร์
แบบฝึกหัดออนไลน์

สรรหามาฝาก
คำศัพท์ประจำสัปดาห์
ความรู้รอบตัว
การประดิษฐ์แของโลก
ผู้ได้รับโนเบลสาขาฟิสิกส์
นักวิทยาศาสตร์เทศ
นักวิทยาศาสตร์ไทย
ดาราศาสตร์พิศวง
สุดยอดสิ่งประดิษฐ์
การทำงานของอุปกรณ์ทางฟิสิกส์
การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ

การเรียนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
การวัด
เวกเตอร์
การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ
การเคลื่อนที่บนระนาบ
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
การประยุกต์กฎของนิวตัน
งานและพลังงาน
การดลและโมเมนตัม
การหมุน
สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง
การเคลื่อนที่แบบคาบ
ความยืดหยุ่น
กลศาสตร์ของไหล
กลไกการถ่ายโอนความร้อน
เทอร์โมไดนามิก
คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร
คลื่น
การสั่น และคลื่นเสียง
ไฟฟ้าสถิต
สนามไฟฟ้า
ความกว้างของสายฟ้า
ตัวเก็บประจุ
ศักย์ไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้า
สนามแม่เหล็ก
การเหนี่ยวนำ
ไฟฟ้ากระแสสลับ
ทรานซิสเตอร์
สนามแม่เหล็กไฟฟ้า
แสงและการมองเห็น
ทฤษฎีสัมพัทธภาพ
กลศาสตร์ควอนตัม
โครงสร้างของอะตอม
นิวเคลียร์

สมัครสมาชิก
เพื่อรับเอกสารเพิ่ม!