समय एक अत्यंत भ्रमित करने वाली अवधारणा है! हम समय को महसूस तो कर सकते हैं लेकिन उसे समझा नहीं सकते। गणित में, समय को अतीत से वर्तमान तक भविष्य में होने वाली घटनाओं के निरंतर और निरंतर अनुक्रम के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। रे कमिंग्स नाम के एक लेखक ने एक बार लिखा था, “समय ही वह चीज़ है जो सब कुछ एक साथ घटित होने से रोकती है”।

हमारे दैनिक जीवन में समय का अधिक संख्यात्मक और व्यावहारिक अर्थ है। हम समय को सेकंड, मिनट और घंटों में मापने के लिए घड़ियों का उपयोग करते हैं।

लेकिन बार-बार, हमारी घड़ियाँ कभी-कभी धीमी हो जाती हैं, या तेज़ चलने लगती हैं या बस रुक जाती हैं। निःसंदेह इसका मतलब यह नहीं है कि ‘समय’ धीमा हो गया या बिल्कुल रुक गया! इसका सीधा मतलब यह है कि हमारी घड़ी सही समय नहीं दिखा रही थी। लेकिन अगर हमारी घड़ियों में समय बताने में विसंगतियां और दोष हों तो हमें कैसे पता चलेगा कि वास्तव में कौन सा समय है? क्या ऐसी कोई घड़ी है जो हमेशा सबसे सटीक समय बताती है?

पूर्ण रूप से हाँ! इसे परमाणु घड़ी कहते हैं!

नियमित घड़ियाँ हमेशा सटीक समय क्यों नहीं बता पातीं?

इससे पहले कि हम आपको दुनिया की सबसे सटीक घड़ी के बारे में बताएं, आइए घड़ी की सामान्य अवधारणा से शुरुआत करें। घड़ी का काम समय बीतने का हिसाब रखना है। अधिकांश घड़ियाँ “रेज़ोनेटर” के “टिक्स” की गिनती करके ऐसा करती हैं।

एक पेंडुलम घड़ी में, अनुनादक एक पेंडुलम होता है और घड़ी में लगे गियर पेंडुलम के आगे और पीछे के झूलों की गिनती करके समय का ध्यान रखते हैं। पेंडुलम आमतौर पर प्रति सेकंड एक स्विंग की आवृत्ति पर प्रतिध्वनित होता है।

एक डिजिटल घड़ी गुंजयमान यंत्र के रूप में या तो बिजली लाइन पर दोलनों या क्वार्ट्ज क्रिस्टल के दोलनों का उपयोग करती है, और डिजिटल काउंटरों का उपयोग करके गिनती करती है।

लेकिन यहां तक ​​कि सर्वोत्तम यांत्रिक पेंडुलम और क्वार्ट्ज क्रिस्टल-आधारित घड़ियों में भी विसंगतियां विकसित होती हैं। यही कारण है कि टाइमकीपिंग के लिए कहीं बेहतर विकल्प एक ऊर्जावान परमाणु में प्राकृतिक और सटीक “कंपन” है।

परमाणु घड़ी क्या है?

राष्ट्रीय मानक एवं प्रौद्योगिकी संस्थान द्वारा

हां! विश्वास करें या न करें, ऊपर चित्र में आप जो देख रहे हैं वह एक घड़ी है!

परमाणु घड़ी एक ऐसी घड़ी है जो परमाणुओं के साथ काम करती है, अधिकांश अन्य घड़ियों के विपरीत जो यांत्रिक या डिजिटल होती हैं।

अधिकांश घड़ियाँ समय जानती हैं क्योंकि वे गिनती करती हैं कि कोई चीज़ कितनी बार आगे-पीछे होती है। परमाणु घड़ियाँ गिनती करती हैं कि एक परमाणु कितनी बार आगे-पीछे घूमता है!

परमाणुओं के प्राकृतिक दोलन दादाजी की घड़ी में पेंडुलम की तरह कार्य करते हैं। हालाँकि, परमाणु घड़ियाँ पारंपरिक घड़ियों की तुलना में कहीं अधिक सटीक होती हैं क्योंकि परमाणु दोलनों की आवृत्ति बहुत अधिक होती है और वे अधिक स्थिर होते हैं।

इसमें कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि परमाणु घड़ियाँ वर्तमान में दुनिया की सबसे सटीक घड़ियाँ हैं। इन्हें प्राथमिक घड़ियाँ भी कहा जाता है।

क्या आप जानते हैं कि एक सेकंड की लंबाई का अंतर्राष्ट्रीय मानक परमाणुओं पर आधारित है? 1967 से, एक सेकंड की आधिकारिक परिभाषा विकिरण के 9,192,631,770 चक्र है जो सीज़ियम नामक तत्व के एक परमाणु को दो परिभाषित ऊर्जा अवस्थाओं के बीच कंपन करने के लिए प्रेरित करती है।

परमाणु घड़ी के व्यावहारिक उपयोग क्या हैं?

सबसे सटीक घड़ियों के बारे में जानने के बाद, आप सोच रहे होंगे, ‘इतनी सटीक होने की आवश्यकता क्यों है?’

यह एक अच्छा प्रश्न है क्योंकि रोजमर्रा की जिंदगी में हम वास्तव में टाइमकीपिंग के ऐसे सटीक विज्ञान की इतनी परवाह नहीं करते हैं!

लेकिन आधुनिक दुनिया में परमाणु घड़ियाँ रोजमर्रा की ज़रूरत बन गई हैं।

इन घड़ियों की बदौलत, कई अनुप्रयोगों ने हमारे दैनिक जीवन में क्रांति ला दी है, हमें पता भी नहीं चला।

उपग्रह नेविगेशन प्रणालियों की सटीकता इन घड़ियों के उचित सिंक्रनाइज़ेशन पर निर्भर करती है – केवल एक माइक्रोसेकंड के अंतर से 300 मीटर की स्थिति त्रुटि हो सकती है। इसलिए सिंक्रोनाइज़ेशन एक माइक्रोसेकंड के 1/100 के भीतर सटीक होना चाहिए।

एक और रोजमर्रा की गतिविधि जो परमाणु घड़ियों पर निर्भर करती है वह है दूरसंचार। जब हम किसी नेटवर्क पर कॉल करते हैं या डेटा भेजते हैं, तो हमारी जानकारी विभिन्न ऑपरेटरों के माध्यम से यात्रा करती है। यह जानकारी पैकेटों में भेजी जाती है और अपने अंतिम गंतव्य पर पहुंचने के बाद वापस एक साथ रख दी जाती है।

यदि नेटवर्क समान गति से काम नहीं कर रहे हैं, तो जानकारी खो सकती है। इससे बचने के लिए, ऑपरेटरों के लिए एक मानक लागू किया गया है जो दो नेटवर्क के बीच गति के अंतर को सीमित करता है। इन सटीकता आवश्यकताओं को केवल परमाणु घड़ियों द्वारा ही पूरा किया जा सकता है।

माइक्रोसेकंड सटीकता के साथ उच्च आवृत्ति लेनदेन के समय और तारीख टिकटों की गारंटी के लिए बैंकों को बहुत सटीक घड़ियों की भी आवश्यकता होती है।

विभिन्न तरीकों से, परमाणु घड़ियों ने समय के साथ हमारे रिश्ते को बदल दिया है। अब हम समय को पृथ्वी की गति से नहीं बल्कि परमाणु की गति से मापते हैं।

अंतर्राष्ट्रीय परमाणु समय (टीएआई) की स्थापना दुनिया भर में स्थित 340 परमाणु घड़ियों का उपयोग करके की गई थी, और इसने खगोलविदों की टिप्पणियों का स्थान ले लिया है।

ये परमाणु घड़ियों के कुछ उपयोग हैं जो हर दिन उभर रहे हैं, विशेष रूप से जीपीएस, अन्य उपग्रह नेविगेशन सिस्टम और अंतरिक्ष अन्वेषण शामिल हैं।

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