Първият атомен часовник е представен в Ню Йорк през 1956 г.

Висок почти колкото човек и тежащ повече от 350 килограма, той не приличал на часовник в обичайния смисъл. Нямал циферблат и стрелки, а шкафове с електроника, вакуумна система и апаратура, в която цезиеви атоми задавали ритъма. Това бил Atomichron – първият търговски атомен часовник.

Историческата дата е 3 октомври 1956 г., а не 2 октомври, както се посочва в част от календарите за годишнини. Архивът на Смитсониън и историческо изследване, публикувано в списание на Института на инженерите по електротехника и електроника, посочват, че устройството е представено в Overseas Press Club в Ню Йорк на 3 октомври. Разминаването вероятно идва от различното отчитане на деня, в който часовникът е бил изложен или въведен в експлоатация.

Часовник без махало

Atomichron е разработен от National Company с участието на физика Джеролд Захариас от Масачузетския технологичен институт, както и на Ричард Дейли и други инженери. Вместо махало, кварцов кристал или въртенето на Земята устройството използва естествената честота на цезиевите атоми.

Вътре в апарата се създава поток от атоми цезий, който преминава през микровълново поле. Когато честотата е настроена правилно, атомите променят енергийното си състояние. Електрониката регистрира този преход и поддържа сигнала стабилен. Така атомът се превръща в своеобразно махало, но с милиарди трептения в секунда.

Цената на устройството е около 50 000 долара – сума, която днес би надхвърлила 500 000 долара. Първите бройки са предназначени главно за военни лаборатории и научни центрове. За нуждите на комуникациите, навигацията и радарните системи точният честотен стандарт вече не е лукс, а стратегическа необходимост.

„Работи далеч над очакванията“ – така Корпусът за сигнали на американската армия оценява представянето на Atomichron, според Смитсониън.

Преди и след Atomichron

Представянето в Ню Йорк не е началото на атомното отчитане на времето. Първият атомен часовник е създаден през 1949 г. от учени в Националното бюро за стандарти на САЩ, днес Национален институт за стандарти и технологии. Той използва амоняк, но не превъзхожда достатъчно съществуващите електронни часовници.

По-важен пробив идва през 1955 г., когато Луис Есен и Джак Пари в Националната физична лаборатория на Великобритания създават първия цезиев часовник, достатъчно стабилен, за да служи като стандарт за честота. Година по-късно Atomichron показва, че технологията може да напусне лабораторията и да се превърне в търговски продукт.

Днес секундата се определя чрез точно 9 192 631 770 периода на излъчването при преход между две енергийни нива на атома цезий-133. Тази дефиниция е приета през 1967 г. и стои зад работата на глобалните навигационни системи, телекомуникациите и синхронизираните компютърни мрежи.

Затова историята на Atomichron не е просто история на необичаен, тежък уред от 50-те години. Това е моментът, в който човечеството започва да измерва времето не чрез движението на небесните тела или механичните части, а чрез постоянния ритъм на самите атоми.