ساعت

برای ساختمان یک ساعت دقیق هویگنس نظر گالیله را از لحاظ استفاده از آونگ پذیرفت و دید هر قدر که آونگ کوتاهتر باشد. سرعت حرکت آمد و رفت آن زیادتر می‌باشد و آن وقت درصدد برآمد بفهمد …

برای ساختمان یک ساعت دقیق هویگنس نظر گالیله را از لحاظ استفاده از آونگ پذیرفت و دید هر قدر که آونگ کوتاهتر باشد. سرعت حرکت آمد و رفت آن زیادتر می‌باشد و آن وقت درصدد برآمد بفهمد که وقتی آونگ می‌آید و می‌رود، چه نوع قوسی به‌وجود می‌آورد، یعنی در روی چه قوسی حرکت می‌نماید.

هویگنس کار خود را براساس این دو موضوع، کوتاهی آونگ و چگونگی قوسی که در موقع حرکت رسم می‌کند، شروع نمود و چند سال گذشت، به‌طوری که دنیا به کلی موضوع اختراع ساعت دقیق را فراموش کرد تا اینکه در ماه ژوئن سال ۱۶۵۷ هوی گنس اولین ساعت آونگی خود را اختراع کرد از این پس ساعت، دقیقه را نیز نشان می‌داد. اما این ساعت برای دریانوردان کاربردی نداشت از این رو هویگنس به‌جای پاندول از یک فنر مارپیچ استفاده کرد که تاکنون ساعت‌های بسیاری برآن اساس ساخته و عرضه می‌شود.

ساعت آبی

در مصر باستان نوعی ساعت آبی که به‌صورت یک ظرف دارای یک سوراخ بود و سطح آب درون ظرف تعیین کننده ساعت بود از نخستین کاربردهای مکانیک سیالات بود.

ساعت آمونیاکی

ساعت اتمی براساس بسامد ارتعاشی که با آن اتم نیتروژن از مولکول آمونیاک میان صفحه سه اتم هیدروژن رفت و برگشت می‌کند. بسامد این ارتعاش ۲۳۷۸۰ هرتز است و از یک بلور کوارتز برای رساندن گاز آمونیاک به انرژی این ارتعاش استفاده می‌شود. چون آمونیاک تنها در این بسامد انرژی جذب می‌کند، می‌توان آن را برای تنظیم نوسانگر کوارتز توسط یک مدار فیدبک به‌کار برد.

ساعت اتمی

نوعی ساعت بسیار دقیق که در آن اساس مقیاس زمان بر ارتعاش اتم‌ها یا مولکول‌ها پایه‌گذاری شده است.

ساعت سزیم Cesiumclock

وسیله‌ای است برای تعریف ثانیه در دستگاه بین‌المللی (SI) که بر پایهٔ اختلاف انرژی بین دو حالت هستهٔ سزیم در یک میدان مغناطیسی غیر یکنواخت به اجزای متمایز تقسیم می‌شود، اتم‌هایی که در تراز پایین‌تر قرار دارند به درون حفره‌ای هدایت می‌شوند و تحت تابش امواج رادیویی (F - R) با فرکانس ۹،۱۹۲،۶۳۱،۷۷۰ هرتز که با فرکانس تفاضل دو حالت برابر است، قرار می‌گیرند. با جذب این انرژی تابشی، بعضی از اتم‌های سزیم به تراز بالاتر رفته و به‌وسیله یک میدان مغناطیسی دیگر، از آمیزهٔ اتم‌های سزیم جدا می‌شوند، علائم دریافتی از اتم‌ها تحریک شده به منبع تغذیه فرکانس (F - R) ارسال می‌شود تا همواره فرکانس ثابتی در منبع موجود باشد بدین ترتیب مبنع تغذیه در فرکانس ثابتی عمل می‌کند و دقت آن بیشتر از ۱۳ ـ ۱۰ است.

ساعت سزیم

در سال ۱۹۴۸ ساعت اتمی سزیم که با خطای یک ثانیه در هزار سال کار می‌کرد اختراع گشت.

ساعت رادیویی

ساعت‌های رادیوئی که چندی است دیواری و مچی و رومیزی آن هم به بازار آمده‌اند، کوک لازم ندارند و وقت تابستانی و زمستانی آنها نیز از راه دور و خود به خود تنظیم می‌شود، یعنی خودبه‌خود یک‌ساعت عقب یا جلو برده می‌شود.

به‌عنوان مثال، در آخرین روز تابستان، موقعی که قرار بشود ساعت‌ها را یک ساعت عقب بکشند و خود را با وقت زمستانی هماهنگ کنند. بیشتر از یک میلیون نفری که در آلمان ساعت رادیوئی دارند، احتیاجی نیست که با دست عقربه‌های ساعت خود را یک ساعت عقب بکشند. چرا؟ برای آنکه این کار خودبه‌خود و با کمک ساعت‌های سزیومی و اتمی مرکز PTB (فیزیکالیش ـ تکنیشن بوندس آنشتالت) فرانکفورت صورت می‌گیرد.

ساعت‌های سزیومی PTB که چهار عدد هستند، در لحظه معین تمام ساعت‌های رادیویی را خواه مچی، دیواری، رومیزی، خیابانی، یک ساعت عقب می‌کشند و این کار سالی دوبار خودبه‌خود

۱) ساعت سه بعد از نیمه شب، شب اول بهار.

۲) ساعت سه بعد از نیمه شب، شب اول پاییز انجام می‌پذیرد.

ساعت‌های مادر یعنی سزیومی اتمی PTB علاوه بر این کنترل از راه دور، آن‌قدر دقیق کار می‌کنند که احتمال می‌رود در هر ۲ میلیون سال تنها یک ثانیه پس یا پیش بروند. همین دقت در ساعت‌های مچی، دیواری، و رومیزی هم به ودیعه نهاده شده است.

ساعت‌های سزیومی مورد بحث، که در (لابراتور زمان) نصب شده‌اند و برای آنکه هیچ‌گونه اشعه از جمله تشعشع رادیو اکتیو نتواند به داخل لابراتوآر زمان نفوذ کند، دیوارها را مسی کرده و آنجا را همیشه تعمداً تاریک نگه می‌دارند.

قلب ساعت‌های اتمی چهارگانه PTB لوله بزرگی است که (رزونناتور) نامیده می‌شود و در آن اتم‌های داغ شده فلز سزیوم ۱۳۳ به‌وسیله امواج میکروئی تحریک می‌شوند. اهمیت اتم‌های سزیوم ۱۳۳ در رادیو اکتیو نبودن آنهاست. اتم‌ها بعد از تحریک شدن شدت ارتعاششان را دقیقاً به مرز ۹،۱۹۲،۶۳۱،۷۷۰ هرتز می‌رسانند. و چون تکنیک پیشرفته روز به مرحله‌ای رسیده که می‌تواند فرکانس‌هایی تا اندازه بالا را محاسبه کند، پس می‌توان، از اتم‌های سزیوم برای محاسبه زمان نیز استفاده کرد.

به‌همین جهت از سال ۱۹۶۷ به این‌طرف، ارتعاشات فرکانسی سزیوم جای ثانیه‌های سابق را گرفته است.

(برند فیشر) فیزیکدان آلمانی و از کارمندان ارشد PTB گفته است:

کشتیرانی، بیشتر از سایر کاربردها به وقت صددرصد صحیح و دقیق احتیاج دارد. فرستند ساعت سزیومی در درجه اول به‌منظور رفع احتیاج خطوط کشتیرانی دایر شد. ولی بعد از آن در زمینه‌های فرستنده‌های رادیویی، تلویزیونی، خط‌آهن، ساعت‌های معمولی، خیابانی، کلیسایی وقت‌گویی تلفنی هم کاربرد پیدا کرد.

جالب است بدانیم که ساعت رادیویی دستگاه و کارخانه ندارد، و ثانیه‌شمار و صفحه‌اش منور است.

ولی در ساعت‌های رادیویی تجاری، دستگاه کوارتزی نصب شده که با باتری کار می‌کند و در فواصل معین وقت را با سیگنال‌های رادیویی ساعت‌های سزیومی مادر تطبیق می‌دهد.

در ساعت‌های رومیزی و شماطه‌آی تطبیق وقت ساعت به ساعت و در ساعت‌های مچی شبی یکبار با کمک سیستم آنتن مینیاتوری که به بند ساعت وصل است انجام می‌‌گیرد.

حال اگر ساعت مچی یا شماطه‌ای رادیویی، به علت رفتن شما به یک مسافرت دور خارج از شعاع ۱۵۰۰ کیلومتری و یا حضور شما در طبقه‌های زیرزمینی مترو، نتواند سیگنال را دریافت کند، ناتوانی گرفت، روی یک صفحه ظاهر خواهد شد و صاحب ساعت را در جریان امر قرار خواهد داد.

مهم آنکه، با پیشرفت تکنیک ساعت‌سازی، و عرضه شدن ساعت‌های سیستم جدید، علاقه مردم به دانستن اوقات صحیح‌تر و دقیق‌تر نیز افزایش پیدا کرده و به‌طور کلی برای وقت اهمیت زیادتری قایل شده‌اند به‌طور مثال اگر در گذشته، چند دقیقه پس و پیش شدن را مهم تلقی نمی‌کردند، امروزه روی ثانیه‌ها انگشت می‌گذارند.

کارخانه ساعت‌سازی (یونگهانس ـ شوارتزوالد) آلمان، که در زمینه ساختن ساعت‌های سنتی (کوکوک) معروفیت جهانی کسب کرده، مبتکر ساخت و عرضه ساعت‌های مچی رادیویی شده است.

(یونگهانس) مدت‌هاست نسل سوم ساعت‌های رادیویی را به بازار عرضه کرده است.

نسل سوم مدل دیجیتال، مردانه، و (الگانس بیکولور) زنانه است. ساعت زنانه رادیویی کاملاً تازگی دارد.