Hogyan mérik az órák pontosságát?

Ez csak tip de veszel mondjuk 100 db orát és megnézed hogy mennyivel mérnek mást 1 év után. A külömbségböl lehet ilyenre következtetni.

A múgy a legpontosabb jelenleg 300 millio év alat egy másodpercet csuszhat

[link]

"hiszen a frekvencia mérése is időmérés"

Nem feltétlenül! Két frekvenciát is összehasonlíthatsz, az eredőjükből elég sok következtetés vonható le!

2 különböző frekvencia 2 különböző hullámhosszának eredői lehetnek pl lissajous görbék.

Ilyeneket oszcilloszkóp is szépen ki tud rajzolni.

(Vagy valamilyen kettős inga.)

Tehát ha van két atomórád és mind a kettő ugyanazon elven működik pl céziummal.

Akkor nagyon könnyen és nagyon pontosan összehasonlítható mennyire térnek el egymástól a frekvenciáik!

(Mindezt anélkül hogy közben időt mértél volna!)

A homokórát, napórát kivéve, az összes időmérőnk a frekvenciamérésen-számoláson alapul. A mechanikus órákban a gátlómű eredményezi azt, hogy periodikusan ismétlődő szakaszokra felbonthassuk az idő folytonos szövetét. Az ingaóráknál ezt a frekvenciát az inga lengési periódusa határozza meg, ami 1/4-1 Hz. A rugós óráknál (karóra)ez már 4-10 Hz. Mindkét óratípus eredendően pontatlan, mivel a működtető erő üzem közben folyamatosan változik ( ahogy lazul a rugó, úgy gyengül a rugóerő is). Nagy előrelépés volt a kvarcóra, mert a kvarcrezgés már elég stabil a frekvencia pár tíz-száz ezer Hz. A kvarcnál a probléma a hőstabilitás, és a frekvencia elmászása a feszültség ingadozásnál ( amikor merül az elem, akkor elkezd késni).

Persze ez egy laboratóriumi óránál kiküszöbölhető állandó hőmérséklet,stabil táppal, de belép a pontosságba a frekvenciamérés hibahatára. Az atomóra annyival jobb a kvarcnál, hogy nagyságrendekkel nagyobb frekvenciával dolgozik. Általános a cézium használata, aminek a rezgési frekije több mint 9 milliárd Hz. De csinálnak már mindenféle atomórát, rubídiumból, hidrogénből, sőt már koharens fényből (lézer) is. Azért csinálnak ennyi félét, mert az egyik olcsó, a másik tartós, a harmadik kisméretű, stb. Pl. műholdakon nem kell nagyon nagy pontosság, elég egymillió év/ másodperc, viszont legyen kicsi, könnyű, és ne fogyasszon sokat. Ha nagy pontosságot akarnak, pl etalon órának, akkor már terrahertzes fényt használnak 300 millió év/másodperc pontossággal. Itt a méret, fogyasztás nem számít. A pontosság meg úgy adódik, hogy adott a frekvenciamérés pontossága, ami legyen mondjuk 1/100.000

a mért frekvencia legyen 100 teraHz, ami kiírva 100.000.000.000.000. A kettőt elosztva megkapod az 1 másodperces a hibahatárt másodpercben kifejezve. Ezt kifejezed évben, ami 317 millió lesz.