Самые точные часы

Канадские специалисты из университета Британской Колумбии в 1986 году добились буквально фантастических результатов в точности измерения времени, разработав уникальные атомные часы по принципу работы так называемого водородного мазера. Представьте себе, за 30 млн лет непрерывной работы эти часы могут ошибиться всего на одну секунду. Это при комнатной температуре. А при низкой температуре точность хода часов увеличивается на целый порядок и ошибка в одну секунду достигается за 300 млн лет. Все это стало достоянием общественного мнения после испытания нового мазера на жидком топливе, работающего при сверхнизкой температуре, всего на 0,5 градуса выше абсолютного нуля. Ученым остается только придумать, где можно использовать такие сверхточные часы. Например, при физических исследованиях в качестве квантовых стандартов частоты. Понятно их использование и в космических исследованиях.

До этого приоритет самого точного механизма отсчета времени в мире был у цезиево-рубидиевых атомных часов, дающих сбой в работе на 1 с за каждые 375 тыс. лет.
Среди электронных весов самыми точными являются миниатюрные весы «Сарториус-4108» немецкого производства. Погрешность измерений этих весов не превышает 1 мг при взвешивании груза массой в четверть килограмма. Эти весы предназначены для измерения микроскопических количеств, соизмеримых, скажем, с капелькой типографской краски, необходимой для нанесения еле заметной метки на бумаге.

В Голландии известной фирмой «Филипс» было изготовлено взвешивающее устройство, на котором можно измерять рекордно малые массы — до одной стомиллионной грамма. Весы внешне напоминают шпильку для волос, к закрепленной части которой подвешивают измеряемый грузик. Принцип работы этих весов основан на резонансных колебаниях кварцевой нити. На обоих концах «шпильки» расположены пьезоэлектрические элементы, один из которых способен вызвать разночастотные колебания, а другой — непосредственно измерять амплитуды. По величине характеристик колебаний оценивается и масса образца. Ранее в подобных измерительных приборах в качестве датчика использовали обезжиренный человеческий волосок, малейшие изменения размеров которого гигрометры способны были уловить. Англичане предложили взамен волоска тончайший металлический сердечник, покрытый слоем диэлектрика с пористой поверхностью золота. Воздух, проникая через поры золотого налета к диэлектрику, в зависимости от влажности меняет емкость конденсатора, что и регистрируется прибором. Причем гигрометр способен уловить даже одну миллионную примесь влаги в воздухе.