プレスリリース 原子時計原子の振動言

プレスリリース 原子時計原子の振動言

プレスリリース 原子時計原子の振動言。原子時計は、セシウム133原子にマイクロ波をあて、原子が吸収する波の周波数をカウントして時間を測っています。原子時計原子の振動言、

エネルギー来て

永久機関か 138億年で1秒もずれない“原子核時計”の実現を目指す。原子時計には様々な種類がありますが。セシウム原子時計であれば。その精度は
-ほどで。数千万年に1秒ずれる程度と宇宙が誕生した億年前から現在
に至るまでの間でも1秒もずれないほどの精度が実現できると言われています。NIST。の原子時計は。非常に高いレベルで規定通りに動作しているが。研究者は
わずかな不完全性を低減するため精度とは。原子がつの電子エネルギー
レベル間で振動している自然の周波数とクロックがどの程度同調してプレスリリース。現在。秒はセシウム原子が共鳴する約のマイクロ波遷移の周波数
によって定義されており。が生成している日本標準時はセシウム原子時計を
利用しています。一方。近年レーザー光の数に及ぶ高い振動数

原子時計原子の振動言の画像をすべて見る。産総研?サイエンス?タウン。皆さんが持っているクオーツ時計は。水晶の振動を利用して秒を測っています。
たとえば水晶振動子が,回つまり原子時計とは。マイクロ波の周波数を
確認することで。秒の長さを決めるものなのです。原子時計というのも実は通称誤差「300億年で1秒」の光格子時計。セシウム原子時計でもかなり精度の高い測定ができていたのですが。万年に
秒の誤差が生じていました。その原因は原子が微妙な振動をしてしまうことで
した。この振動をうまく抑えこんでより精度を高くしたものが。光格子時計です
。原子時計。正確で安定した周期現象の発見により。時計の精度は向上してきました。 水晶の
振動数を基準にしたクオーツ時計よりもさらに高精度な時計として。原子の振動
数を基準にした?原子時計?が登場します。 世界の秒の定義にまで。大きな影響を

原子時計は、セシウム133原子にマイクロ波をあて、原子が吸収する波の周波数をカウントして時間を測っています。つまりエネルギーのもとはマイクロ波そのもとはマイクロ波を作る電気エネルギーです。原子核のまわりの電子のエネルギー状態は原子特有の値のみとることができ、その中間の値を取ることが出来ません。電子が外側の軌道にいて、それより内側の軌道に電子が入れる空席があると、電子はエネルギーの高い軌道から低い軌道に移り、差となる余分なエネルギーを光として放出します。発光逆に、電子がより外側の空いている軌道に移動するのに、ちょうど必要なエネルギーを持つ光を与えることによって、エネルギーの低い状態から高い状態に移る現象がおきます。吸収電子はエネルギーの違う状態に変わる際に、電波や光を特定の周波数で吸収したり放出したりしますが、この電波や光の周波数を、振り子やテンプの振動のように時間の基準とするのが原子時計です。受動パッシブ型様々な周波数の電磁波を原子に当て、共鳴するものを見つけることで、周波数を特定する方式です。現在原子時計の大半はこの方式が使用されています。外から光を与えるつまり、外からエネルギーを与えるので、永久機関ではありません。「超ひも理論」では、光も物質も1本の超ひもの振動で表し計算します。 1本の超ひもの振動数が増えると、エネルギーが増加し質量も増えます。1粒の基本粒子の最大質量は、1本の超ひもがプランク時間tp宇宙における時間の最小単位×2π秒に1回振動するケースです。それをプランク質量mpと言います。一方光のエネルギー量は、E=hfh=プランク定数、f=光の周波数と表わされます。つまり、光のエネルギーは、プランク定数×1秒間当たりの振動数です。プランク定数1hは、6.629069×10^-34J*sジュール×秒です。物質のエネルギーには、これを2πで割った換算プランク定数ディラック定数「?」が使われます。? ①物質のエネルギーEジュール=?[J*s]×ω[rad/s] ω=角周波数=2πfです。そして、?=h/2π=6.629069/6.283184×10^-34J*s =1.054571726×10^-34J*sです。1秒間に1回振動する1本の「超ひも」である光のエネルギー量は、①よりEジュール=6.629069×10^-34[J*s]×1[回/秒]= 6.629069×10^-34[J]です。1本の「超ひも」の振動数が多くなる程エネルギーが大きくなります。取り得る最大の角周波数を持つ1本の「超ひも」の質量を『プランク質量mp[㎏]= 2.17651×10^-8㎏』=1本の超ひもの最大質量と言います。この時、「超ひも」は時間の最小単位『プランク時間tp= 5.39106×10^-44[s]』に1[rad]振動します。また、m㎏の質量はmc^2[J]のエネルギーに換わります。ですから ?②最高角周波数の1本の「超ひも」のエネルギーE[J]= 1? [J*s]÷tp[s]=mc^2です。では、実際に、プランク時間tpに1[rad]振動する1本の超ひものエネルギーEを求めましょう。? ③1?/tp=1.054571726×10^-34 [J*s]÷5.39×10^-44[s]=1.956534×10^9[J] ?④mc^2=2.17651×10^-8㎏×2.997924×10^8[m/s]×2.997924×10^8 [m/s]=1.956150×10^9[J]です。③=④となり、②が成立することが分かります。これで、「プランク時間に1[rad]振動する1本の『超ひも』は、1本の『超ひも』が取り得る最大質量プランク質量mpを換算したエネルギープランクエネルギーEpを有する」ことが分かりました。可視光線は、紫から赤までです。赤い光は3.9×10^14Hzヘルツ?紫の光は7.9×10^14Hzヘルツです。1Hzは1秒間に1回振動する光です。そのエネルギー量が、6.629069×10^-34Jジュールであることは、既に説明しました。赤い光の1秒当たりの振動回数f回/秒=3.9×10^14回紫の光の1秒当たりの振動回数f’回/秒=7.9×10^14回です。ですから赤い光のエネルギー量E=h[J*s]×3.9×10^14[回/s]=2.584166×10^-19[J]紫の光のエネルギー量E’=h[J*s]×7.9×10^14[回/s]= 5.234594×10^-19[J]です。これを質量に直すには、E=mc^2?m=E/c^2を使います。赤い光の質量m= 2.584166×10^-19[J]÷c^2=2.584166×10^-19[J]÷{2.997924×10^8[m/s]}^2=2.875272×10^-36[㎏]紫の光の質量m’= 5.234594×10^-19[J]÷c^2=5.234594×10^-19[J]÷{2.997924×10^8[m/s]}^2=5.824270×10^-36[㎏]です。これで可視光線は、2.875272×10^-36[㎏]から5.824270×10^-36[㎏]までの質量を持つことが分かりました。従って、光も重力質量を持ち重力によって落下することが分かります。詳細は、下記のホームページを参照下さい。

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