30 leuke feiten over Atoomklokken

Wat gebruikt een atoomklok als basis voor haar tijdmeting?

De frequentie van die trillingen is zo constant en onafhankelijk van de omgeving dat de klok vrijwel niet afwijkt.

Wat is een veelgebruikte toepassing van atoomklokken?

Ook tijdseinzenders en de synchronisatie van telecomnetwerken steunen op atoomklokken.

Op welk scheikundig element is de meestgebruikte atoomklok gebaseerd?

Dat is geen toeval: de seconde zelf is aan de hand van dit element gedefinieerd.

Welke wereldwijde tijdstandaard heeft de internationale atoomtijd TAI als basis?

Cesiumfonteinklokken van instituten als PTB en NPL kalibreren de TAI-schaal als primaire referentiestandaard.

Waarmee vergeleken bleek de frequentie van een cesiumatoomklok constanter te zijn?

Daarom verving de atoomtijd de astronomische tijd als internationale tijdschaal.

Waarvoor staat de afkorting NTP in computernetwerken?

Het protocol is een voorbeeld van netwerksynchronisatie op basis van een stabiele tijdbron.

Met hoeveel gps-satellieten is de exacte positie in drie dimensies plus de tijd te herleiden?

De ontvanger rekent met de looptijd van de signalen en de meegezonden posities van de satellieten.

Hoeveel atoomklokken heeft iedere gps-satelliet aan boord?

Die klokken houden de tijd tot op enkele nanoseconden nauwkeurig bij en zenden die mee met het gps-signaal.

Per hoeveel jaar wijkt een atoomklok veelal slechts ongeveer één seconde af?

Uitgedrukt als onnauwkeurigheid komt dat neer op ongeveer 6 × 10⁻¹⁸.

Van welke tijdschaal luidde de atoomklok het einde als internationale standaard in?

Een cesiumklok bleek een constantere frequentie te hebben dan de draaiing van onze planeet.

Welk Amerikaans instituut presenteerde op 18 februari 2010 de nauwkeurigste atoomklok tot dan toe?

Voluit heet het instituut National Institute of Standards and Technology.

Waarvoor dienen atoomklokken in de telecommunicatie?

Vaak wordt niet de klok zelf gebruikt, maar een afgeleide ervan zoals het gps-signaal.

Welke Britse natuurkundige ontwikkelde in 1955 de eerste cesiumatoomklok?

Hij werkte bij het National Physical Laboratory in Teddington, vlak bij Londen.

In welk jaar werd besloten de definitie van de seconde te veranderen?

Het besluit viel na overleg tussen de regeringen van alle landen ter wereld.

Met welk onderdeel wekt een atoomklok radiogolven op vlak bij de frequentie van het atoom?

De opgewekte radiogolven worden door de atomen geleid om de frequentie te vergelijken.

In welk jaar ontving Norman Ramsey de Nobelprijs voor Natuurkunde?

Hij kreeg de prijs voor de separated oscillatory field method, die belangrijk was voor masers en atoomklokken.

Wanneer werd de internationale atoomtijd TAI als tijdschaal ingevoerd?

De afkorting TAI staat voor het Franse temps atomique international.

Welke tijdseinzender bij Frankfurt am Main synchroniseert radiografische klokken in Europa?

De zender staat in Mainhausen, wordt beheerd door PTB en stuurt ook stationsklokken en verkeerslichten aan.

Waar behaalde Norman Ramsey na 1935 een tweede bachelorgraad, in de natuurkunde?

Zijn eerste bachelorgraad, in de ingenieurswetenschappen, had hij in 1935 in de Verenigde Staten behaald.

Waarin blinken waterstofmasers uit vergeleken met cesiumklokken?

Behalve waterstof wordt ook rubidium als alternatief element in atoomklokken gebruikt.

Aan welke universiteit begon Norman Ramsey rond 1931 een ingenieursstudie?

Zijn moeder was wiskundedocente geweest aan de Universiteit van Kansas; zijn vader was stafofficier in het leger.

Op een gemiddelde van ongeveer hoeveel atoomklokken is de tijdschaal TAI gebaseerd?

Die klokken staan vooral in de metrologische instituten van de deelnemende landen en worden beheerd door het BIPM.

In welk jaar introduceerde het SYRTE-laboratorium in Parijs de cesiumfonteinatoomklok?

Het laboratorium hoort bij de Parijse sterrenwacht; de fonteinklok verbeterde nauwkeurigheid en stabiliteit aanzienlijk.

Welk laboratorium in Delft levert de Nederlandse gegevens voor de internationale atoomtijd?

Voor België doet de Koninklijke Sterrenwacht in Brussel hetzelfde.

In wiens onderzoeksgroep werkte Norman Ramsey na zijn studie in Engeland?

Die groep had net de moleculair-bundel magneetresonantiemethode uitgevonden.

Per hoeveel jaar wijkt de Amerikaanse recordklok uit 2010 minder dan één seconde af?

Dat komt overeen met een onnauwkeurigheid van circa 8 × 10⁻¹⁸.

In welk jaar promoveerde Norman Ramsey?

Daarna onderzocht hij als Fellow van het Carnegie Institution de verstrooiing van neutronen aan protonen en heliumkernen.

Met welke twee natuurkundigen deelde Norman Ramsey zijn Nobelprijs?

De twee medelaureaten kregen hun deel van de prijs voor ander werk dan Ramsey.

Van welke waterstofisotoop ontdekte Norman Ramsey het elektrische quadrupoolmoment?

Hij deed die ontdekking samen met Rabi en diens medewerkers Kellogg en Zacharias bij onderzoek aan het kernmoment.

Wie was de docent van Norman Ramsey tijdens zijn natuurkundestudie in Engeland?

Na Engeland keerde Ramsey terug naar New York om in de groep van Isidor Isaac Rabi te werken.