Исходная единица измерения: герц (Hz). Частота колебаний измеряется в герцах – частота 1 герц (Гц, Hz) соответствует одному колебанию в секунду. Частота измеряется в герцах. Стандартом ГОСТ 32144-2013 установлено максимальное отклонение значения частоты от принятых 50 герц, которые составляют ±0.4Гц.
Сколько герц в 1 МГц?
- Смертельный уровень звука
- Кратные и дольные единицы
- Что такое герц в электричестве?
- История физической величины Герц
- Что такое частота обновления экрана. Различия между 60 Гц, 90Гц и 120 Гц
Мониторы с частотой 144, 240, 360 Гц: дают ли они реальные преимущества?
Эти поля перпендикулярны друг другу в направлении движения волны Рис. Абсолютный показатель преломления любого газа в том числе воздуха при обычных условиях мало чем отличается от единицы, поэтому с достаточной точностью его можно не учитывать в условиях распространения электромагнитных волн в воздушном пространстве.
В маркетинге компьютерных мониторов и телевизоров частоте обновления — 120 Гц, 144 Гц, 240 Гц, 360 Гц и даже 600 Гц только у плазменных телевизоров — уделяется большое внимание. Почему, спросите вы. Разобраться в этом несложно. Чему равна частота обновления экрана, столько раз в секунду дисплей показывает новую картинку. Это легко представить, проведя аналогию с частотой кадров в фильмах или играх. Если кино идет с частотой кадров 24 FPS Frames Per Second, кадров в секунду , за одну секунду на экране друг друга сменяют 24 картинки, различные между собой.
Аналогично, дисплей с частотой обновления 60 Гц за секунду показывает 60 «кадров». Это не совсем те же самые кадры, что в кино, потому что дисплей будет обновляться 60 раз в секунду независимо от того, изменился ли в содержимом экрана хотя бы один пиксель, и просто показывать то, что передает источник видеосигнала. Однако эта аналогия помогает лучше понять «физический смысл» частоты обновления экрана. Отсюда следует, что чем выше частота обновления, тем более высокую частоту кадров способен поддерживать монитор.
В большинстве случаев повышения работоспособности пользователя и снижение усталости наблюдается при пульсации, превышающей 100-150 Герц. Но частота мерцания зависит и от аппаратного обеспечения компьютера. Источник изображения в любой системе — это такой элемент, как видеокарта. Для начала узнать, сколько Герц эта комплектующая часть способна выдавать. Если она обновляет картинку 60 раз в секунду, то никакие настройки экрана не помогут повысить частотность, сколько их не применяй. Если графический адаптер выдает 400 Гц, а экран не поддерживает такую частоту — она автоматически останется на пределе, установленном устройством, выводящим изображение.
Экспериментируя с настройками нужно узнать, какую частоту поддерживает экран. Отличного Вам дня!
Частота периодических колебаний может также обозначаться латинской буквой f. Количество герц равняется числу циклов в секунду. Если какое-то событие, к примеру, происходит 3 раза в секунду, его частота — 3 герц.
Что такое частота обновления экрана и на что она влияет
это единица измерения частоты периодических процессов в Международной системе единиц (СИ), определяемая как количество исполнений периодического процесса (или количество колебаний) за одну секунду. Гц — единица измерения частоты в СИ. По международной системе единиц, частоту признано измерять в герцах. это расстояние между двумя ближайшими друг к другу точками в пространстве, в которых колебания происходят в одинаковой фазе. Единица измерения частоты – Герц (Гц), названа в честь немецкого физика Генриха Герца и используется для количественного описания частоты с 1830 года.
Количество герц: виды и влияние
| Чему равен 1 герц? Всего ответов: 25 | Частота измеряется в герцах, а 1 герц равен одному колебанию в секунду. |
| Частота дискретизации | Герц, также известный как Гц, — это единица измерения, используемая в электронике и телекоммуникациях для измерения частоты сигнала. |
| Что такое частота обновления экрана и на что она влияет | Частота — это количество повторений сигнала за единицу времени и измеряется в герцах (Гц) или мегагерцах (МГц). |
| Что измеряют в герцах и гигагерцах 🚩 герц частота 🚩 Естественные науки | Частота измеряется в герцах, а 1 герц равен одному колебанию в секунду. |
Высокая герцовка монитора: что она дает и почему чем выше, тем лучше
Физика | ГЕРЦ простыми словами для чайниковГерц (Гц) – это единица измерения частоты в системе международных (СИ) единиц. Частота звука измеряется в Герцах (Гц). Один Герц, или одна волна в секунду, — это то, что используется для измерения частоты. Тактовая частота, которая также измеряется в герцах, относится к тактовой частоте синхронной схемы, например, CPU. Долгое время частота в 7,83 Гц была настолько стабильна, что военные настраивали по ней приборы. Герц (единица измерения) — статья из Интернет-энциклопедии для
Частоту в герцах: что она измеряет и зачем это нужно
Частоты колебаний электромагнитного поля , воспринимаемого человеком как видимое излучение свет , лежат в диапазоне от 390 до 790 ТГц. Частота электромагнитного излучения , используемого в микроволновых печах для нагрева продуктов, обычно равна 2,45 Г Гц. Земля вращается вокруг Солнца с частотой около 33 нГц Солнечная система вращается вокруг галактического центра с частотой около 130 аГц.
От качества опорного генератора напрямую зависит точность многих приборов таких, например, как цифровые частотомеры или, скажем, обычные часы. Но что это такое - частота?
Рассмотрим подробнее этот вопрос. Но если периодическая функция - не константа, то для неё существует наименьший период наименьшая положительная величина, являющаяся периодом. Далее под периодом будем подразумевать именно наименьший период. Нетрудно заметить, что фаза синусоидального сигнала линейно растёт со временем.
Частота реального сигнала. Мгновенная частота Строгие определения и формальные теоретические подходы хороши для математики. В реальной жизни, в технике, сигналы никогда не бывают периодическими. Прежде всего, потому что никакой сигнал не может длиться бесконечно долго.
Сигнал имеет начало и конец, что уже нарушает идеальную периодичность. Но даже если отвлечься от этого, скорее философского вопроса о конечности существования, то и за время существования сигнала, строгая периодичность недостижима. С другой стороны, некоторая степень регулярности и повторяемости характерна для очень многих реальных сигналов. Для простоты начальные фазы считаем равными 0.
Если частоты не кратны, но соизмеримы их отношение выражается рациональным числом , то период сигнала оказывается ещё больше, он будет в целое количества раз больше периода низкочастотного модулирующего колебания. А если частоты несоизмеримы их отношение не является рациональным числом , то модулированный сигнал, строго говоря, оказывается непериодическим. Излишне говорить, что с практической точки зрения такой подход совершенно неудобен; истинные частота и период рассмотренного сигнала абсолютно не отражают его реальных свойств. Перейдём теперь к вопросу об измерении частоты.
Частота, которую необходимо измерить, определяется по специальной шкале самого механизма подстройки. Абрамян Евгений Павлович Задать вопрос Такой метод дает очень низкую погрешность, однако применяется только для частот больше 50 кГц. Метод сравнения частот применяется в осциллографах, и основан на смешении эталонной частоты с измеряемой. При этом возникают биения определенной частоты. Когда же частота этих биений достигает нуля, то измеряемая частота становится равной эталонной. Далее, по полученной на экране фигуре с применением формул можно рассчитать искомую частоту электрического тока. Ещё одно интересное видео о частоте переменного тока: Понравилась статья?
Согласно специальной теории относительности, скорость света в вакууме - это максимальная скорость, которую может достичь любая форма материи или информации во Вселенной. Оптоэлектронные системы - системы, которые обнаруживают и управляют светом для производства электрического тока и наоборот - являются самыми быстрыми устройствами на сегодняшний день. Фототранзисторы, фоторезисторы и светоизлучающие диоды являются примерами оптоэлектронных компонентов. Благодаря техническому прогрессу электронные микрочипы, в которые интегрированы эти компоненты, используют все более короткие сигналы и временные интервалы порядка нескольких фемтосекунд или даже аттосекунд ; однако эта скорость не может быть бесконечной: квантово-механические процессы, позволяющие генерировать электрический ток в полупроводниковом материале, занимают определенное время, которое невозможно сжать - даже если материал оптимально возбуждается лазерными импульсами. Поэтому скорость генерации и передачи сигнала неизбежно ограничена. Сегодня известно, что физическим пределом миниатюризации электроники является размер атома; невозможно изготовить чип меньшего размера. Электронные компоненты ограничены не только по размеру, но и по производительности: скорость передачи данных нельзя ускорять бесконечно. Это зависит от скорости обработки сигнала транзисторами, которые либо блокируют, либо пропускают ток. Исследователи задались целью выяснить, каков именно этот предел.
Для этого они облучали диэлектрический материал ультракороткими лазерными импульсами.
Мониторы с частотой 144, 240, 360 Гц: дают ли они реальные преимущества?
Частота может быть постоянной или изменяться во времени. В электронике герц часто используется для определения скорости обработки данных. Например, частота процессора компьютера измеряется в гигагерцах ГГц и определяет, сколько операций может выполнить процессор за секунду. Чем выше частота, тем быстрее работает процессор и тем быстрее можно выполнить задачи. Герц также используется для определения частоты испускания света в светодиодах светодиодный дисплей и частоты обновления изображения на мониторах.
Частота обновления измеряется в герцах и определяет, сколько раз в секунду обновляется изображение на экране. Чем выше частота обновления, тем плавнее и четче выглядит изображение на экране. Важно понимать, что герц не всегда является показателем качества. Высокая частота не всегда означает лучшее качество сигнала или изображения.
Некоторые устройства могут иметь высокую частоту, но низкое качество из-за других факторов, таких как разрешение или искажения сигнала. Итак, герц в электронике является важной единицей измерения частоты и периодичности событий. Он помогает определить скорость обработки данных, качество изображения и другие параметры в электронных устройствах. Возможности и применение разных частот герц в электронике В электронике существует множество различных частот герц, которые играют важную роль в функционировании различных устройств и систем.
Частота измеряется в герцах Гц и обозначает количество колебаний или повторений сигнала в секунду. Разные частоты имеют разные характеристики и могут быть использованы в различных областях. Низкие частоты герц до 20 Гц обычно используются в аудио-системах для воспроизведения низких частот и создания басовых звуков. Также низкие частоты герц используются в системах направленного звука и вибрационной технологии.
Средние частоты герц 20 Гц — 200 кГц наиболее часто используются для передачи звука и данных. Они применяются во многих устройствах, таких как радио-приемники, телефоны, компьютеры, телевизоры и радары. Высокие частоты герц от 200 кГц до нескольких гигагерц используются в радиосвязи, беспроводных устройствах и радарах. Благодаря своей короткой длине волны, высокие частоты позволяют передавать сигналы на большие расстояния и обеспечивают высокую пропускную способность данных.
Очень высокие частоты герц от нескольких гигагерц до нескольких терагерц применяются в медицинских устройствах, радиочастотной и микроволновой терапии, а также в научных исследованиях и различных промышленных областях. В зависимости от требований и задачи, выбор частоты герц является важным фактором при проектировании электронных устройств и систем. Разные частоты герц обладают различными свойствами и могут быть использованы в разных целях, от передачи данных и звука до диагностики и терапии. Понимание возможностей и применения разных частот герц поможет разработчикам создавать более эффективные и функциональные устройства.
Герц в музыке В музыке герц Гц — это единица измерения частоты звука. Частота звука означает количество колебаний звуковой волны в единицу времени и определяет высоту звука. Человеческое ухо слышит звуки в диапазоне от примерно 20 до 20 000 Гц. Все звуки, чья частота ниже 20 Гц, называются инфразвуковыми, а звуки, чья частота выше 20 000 Гц, называются ультразвуковыми.
Именно в этом диапазоне находятся звуки, которые мы воспринимаем как музыку и речь. Герцы в музыке определяют высоту звука.
Это не совсем те же самые кадры, что в кино, потому что дисплей будет обновляться 60 раз в секунду независимо от того, изменился ли в содержимом экрана хотя бы один пиксель, и просто показывать то, что передает источник видеосигнала. Однако эта аналогия помогает лучше понять «физический смысл» частоты обновления экрана.
Отсюда следует, что чем выше частота обновления, тем более высокую частоту кадров способен поддерживать монитор. С другой стороны, дисплей показывает только то, что передает источник сигнала, поэтому экран с более высокой частотой обновления не улучшит ваш визуальный опыт, если частота обновления вашего текущего монитора уже выше, чем частота кадров, формируемая источником сигнала. Частота обновления экрана и гейминг Рендеринг всех видеоигр обеспечивается аппаратной частью компьютера. Чаще всего особенно это касается ПК-платформ кадры передаются на монитор настолько быстро, насколько быстро они могут быть сгенерированы — это способствует более гладкому геймплею, поскольку чем меньше временной интервал между соседними кадрами, тем меньше входная задержка.
Проблемы могут возникнуть в случае, когда рендеринг игровых кадров осуществляется с частотой, превосходящей частоту обновления дисплея. Например, при использовании 60-герцового дисплея для гейминга с частотой кадров на уровне 75 FPS вы можете столкнуться с так называемым «разрыванием картинки» screen tearing. Это происходит потому, что дисплей, который принимает входной сигнал от видеокарты с регулярными временными интервалами, вынужден пропускать часть кадров. В результате вы получаете прерывистую динамику с нарушением целостности изображения.
Они есть в разных странах, в том числе и в России. Ведущие российские пункты — станция Томского государственного университета и станция Лехта. Как менялся пульс Земли Резонансная частота стоячих волновых процессов в земной атмосфере — это естественная электромагнитная частота Земли. Её сравнивают с сердцебиением и называют пульсом нашей планеты. И хотя само явление было открыто только в середине прошлого века, оно существует на планете с момента образования атмосферы и ионосферы — больше 2—3 миллионов лет. Ещё в 1952 году ученик Шумана Герберт Кёниг обратил внимание на совпадение земного пульса с диапазоном альфа-излучения человеческого мозга. Это подтверждает первичную связь всех живых существ с планетой.
Основная частота пульса Земли соответствует частоте альфа-ритма мозга человека — 7, 83 Гц. А частота второй гармоники земного сердцебиения в 14,1 Гц — учащённому альфа-ритму головного мозга.
Период и частота — две стороны одной медали в изучении периодических процессов в физике. Они позволяют нам описать и понять многие явления в природе и технике. Навыки работы с этими понятиями являются неотъемлемой частью образования по физике и найдут применение во многих научных и инженерных задачах. Редакция Skysmart.
Герц (единица измерения)
Его наиболее часто используют цифровые частотомеры, и именно благодаря этому простому методу можно получить довольно точные данные. Более подробно о частоте переменного тока Вы можете узнать из видео: Метод перезаряда конденсатора тоже не несет в себе сложных вычислений. В этом случае среднее значение силы тока перезаряда пропорционально соотносится с частотой, и измеряется при помощи магнитоэлектрического амперметра. Шкала прибора, в таком случае, градуируется в Герцах. Резонансный способ измерения базируется на электрическом резонансе, возникающем в контуре с подстраиваемыми элементами. Частота, которую необходимо измерить, определяется по специальной шкале самого механизма подстройки. Абрамян Евгений Павлович Задать вопрос Такой метод дает очень низкую погрешность, однако применяется только для частот больше 50 кГц. Метод сравнения частот применяется в осциллографах, и основан на смешении эталонной частоты с измеряемой. При этом возникают биения определенной частоты. Когда же частота этих биений достигает нуля, то измеряемая частота становится равной эталонной. Далее, по полученной на экране фигуре с применением формул можно рассчитать искомую частоту электрического тока.
Ещё одно интересное видео о частоте переменного тока: Аспекты зрения Первое, что нужно понять, — это то, что мы воспринимаем различные аспекты зрения по-разному. Обнаружение движения — это не то же самое, что обнаружение света. Другое дело, что разные части глаза работают по-разному. Центр вашего зрения хорош в одних вещах, периферия в других. И еще одно: существуют естественные физические ограничения тому, что мы можем воспринимать. Свету, проходящему через роговицу, требуется время, чтобы стать информацией, на основании которой мозг может действовать, а наш мозг может обрабатывать эту информацию только с определенной скоростью. Делонг-ассистент профессора психологии в Колледже Святого Иосифа в Ренсселере, и большинство его исследований посвящено зрительным системам.
Вся информация, размещенная на данном портале, предназначена только для использования в личных целях и не подлежит дальнейшему воспроизведению. Медиаконтент иллюстрации, фотографии, видео, аудиоматериалы, карты, скан образы может быть использован только с разрешения правообладателей.
Возьмем основные: частота, амплитуда форма колебаний и скорость.
Что такое частота звука? Частота — это количество колебаний за единицу времени. Конкретней — число колебаний в секунду. Измеряется в герцах. Одно колебание в секунду — один герц Гц. И эта связь дает нам возможность определить длину звуковой волны: чем больше частота, тем меньше длина волны — и наоборот. Почти традиционно считается, что человеческий слух позволяет услышать диапазон частот «20—20» — от 20 Гц до 20 кГц, другими словами, от 20 колебаний в секунду до 20 000. Не все частоты одинаково громкие При этом матушка-природа наделила нас с вами достаточно избирательным слухом. Психоакустические исследования показывают, что лучше всего человек слышит самое для себя важное — человеческую речь. Эти звуки располагаются в диапазоне частот в районе 3000 Гц.
Где-то в этом районе и находится максимальная чувствительность наших с вами ушей. На других частотах она уменьшается, изменяясь в виде плавных кривых. Эти кривые показывают, с какой громкостью человек воспринимает звуковые колебания равной амплитуды. Эти данные важны не только для расчета акустических систем, но и для правильного понимания природы восприятия звука. Они были получены статистическим способом, когда в субъективном оценивании громкости звучания на разных частотах принимало участие большое количество людей. В честь авторов этой научной разработки линии равной громкости называются кривыми Флетчера-Мэнсона. Как мы понимаем, откуда пришел звук Ответ простой: потому, что у нас есть голова и два уха! Если одно ухо вдруг не работает, это можно частично компенсировать быстрым поворотом головы. Слух при наличии двух ушей называется бинауральным. Он позволяет нам локализовать источник звука.
Это происходит потому, что звук приходит к правому и левому уху с небольшой задержкой или, если выразиться точнее, со сдвигом по фазе. Так как длина звуковой волны достаточно большая, в оба уха обычно поступает одна волна, но разные ее участки — фазы. Этот сдвиг анализируется нашим мозгом, легкий поворот головы — и мы уже готовы приблизительно указать на какой ветке сидит птица, хотя разглядеть ее все равно не получится. И чем выше звук, то есть, чем больше его частота, тем легче определить направление на его источник — сильнее проявляется фазовый сдвиг. А вот на низких частотах длина волны становится больше, чем расстояние между ушами, поэтому определить источник звука гораздо сложнее.
Понимание и умение работать с понятиями периода и частоты являются ключевыми во многих областях физики, например: В механике для изучения гармонических колебаний. В электродинамике для понимания радиоволн и электромагнитных волн.
В оптике для понимания свойств света. В акустике для анализа звуковых волн.
Что такое "герцы" - единицы измерения частоты
А когда измеряют частоту реального сигнала цифровым частотомером, получаемый результат является средней частотой сигнала. Она измеряется в герцах (Гц, Hz). 1) Низкие басы (от 10 Гц до 80 Гц) — это самые низкие ноты, от которых резонирует комната, а провода начинают гудеть. Эта величина измеряется в герцах, к примеру, «дисплей 120 Гц» значит, что изображение обновляется 120 раз в секунду. Этот осциллограф, который измеряет сетевое напряжение в розетке, показывает частоту в 59,7 герц и период колебаний 117 миллисекунд. единица измерения частоты периодического процесса, при которой за время в одну секунду протекает один цикл процесса.
Мониторы с частотой 144, 240, 360 Гц: дают ли они реальные преимущества?
Преобразование между частотой f, измеренной в герцах, и угловой скоростью ω, измеренной в радианах в секунду, составляет. Тактовая частота, которая также измеряется в герцах, относится к тактовой частоте синхронной схемы, например, CPU. Частота обновления измеряется в герцах [Гц]. Частота измеряется в герцах, а 1 герц равен одному колебанию в секунду. Измеряется она в Герцах.
Что значит ГГц в смартфоне и как его значение влияет на смартфон?
Первый стрелок а стреляет точно попадает в центр мишени и стабильно разброс между выстрелами мал. Этому соответствует график частоты, где она почти не отклоняется от заданной. Второй стрелок b стреляет точно все попадания сосредоточены вокруг центра , но нестабильно разброс высок. Наконец, четвертый стрелок d стреляет и неточно, и нестабильно частота сильно колеблется и сильно отклонена от заданной. Точность и стабильность — два главных параметра, с помощью которых оценивают приборы для измерения времени. Чем эти показатели выше, тем качественнее часы. История измерения времени Небесное время Для измерения времени люди всегда использовали наблюдения за астрономическими циклами: движением Солнца в течение дня, фазами Луны. В Античности появились солнечные часы, а вместе с ними и современные единицы измерения — часы и минуты. Для измерения коротких интервалов — минут — годились песочные, водяные или «огненные» часы в последних промежутки времени отмеряли по шкале, нанесенной на свече. Механическое время В средние века появились первые механические часы, похожие на современные.
Они устанавливались на стенах храмов и монастырей, минутных стрелок у них не было, а главной их задачей было не дать прихожанам пропустить начало богослужения. Такие часы приводились в действие грузом, спускавшимся вниз под действием силы тяжести. Особенной точностью при этом они не отличались. Первые маятниковые часы появились только в XVII веке — их изготовил в 1657 году голландский часовщик Соломон Костер по схеме, придуманной Христианом Гюйгенсом. Это был первый прибор для измерения времени с осциллятором — генератором колебаний постоянной частоты, в роли которого выступал маятник. Но у этих часов была масса недостатков: они должны были оставаться в покое, были громоздкими точность зависела от длины маятника , а нагревание удлиняло маятник температуре окружающего воздуха достаточно было повыситься на 2 градуса Цельсия, чтобы часы начали давать расхождение на 1 секунду в сутки. Эпоха Великих географических открытий и развитие мореплавания сделали точные измерения времени жизненно необходимыми. Если для определения широты с борта корабля в океане достаточно было измерить высоту Полярной звезды над горизонтом, то для вычисления долготы нужно было определить по солнцу местное время и сравнить его со временем пункта отправления. Следовательно, мореплавателям был необходим прибор для хранения времени, очень точный и компактный, пригодный для размещения на корабле, каких в те времена еще не делали.
Астрономические методы например, предложенный Галилеем способ, основанный на измерении положения спутников Юпитера требовали сложных наблюдений и инструментов, не всегда были возможны из-за погодных условий и были недостаточно точны. Ошибки в навигации наносили немалый ущерб — приводили к гибели судов и людей при кораблекрушениях. В 1714 году британский парламент принял «Акт о долготе», установивший награду в 10 тысяч фунтов около 1,4 миллиона фунтов на сегодняшние деньги за способ определения долготы с точностью до градуса примерно 110 километров на экваторе. Позже было принято еще несколько актов, учреждавших крупные премии за все более возраставшую точность методов. Решение задачи было найдено часовщиками, создавшими первые морские хронометры, способные «убегать» не более чем на 3 секунды в сутки.
Для этого они облучали диэлектрический материал ультракороткими лазерными импульсами. Диэлектрические материалы требуют гораздо больше энергии для возбуждения, чем полупроводники, что позволяет использовать высокочастотный свет и достигать более быстрой передачи данных. Они выбрали фторид лития, который имеет самый большой зазор - расстояние между валентной и проводящей полосами - среди всех известных материалов. Лазерные импульсы, длина волны которых находится в ультрафиолетовом диапазоне, заставляют электроны в материале переходить на более высокий энергетический уровень соответствующий возбужденному состоянию : они переходят из валентной зоны в зону проводимости.
В результате электроны получают свободу движения, и материал на мгновение становится электропроводным. Второй, чуть более длинный лазерный импульс толкает их в определенном направлении. Затем полученный электрический ток регистрируется с помощью электродов, расположенных по обе стороны материала. Сверхкороткий лазерный импульс показанный здесь синим цветом создает свободные носители заряда; второй импульс красный ускоряет их в противоположных направлениях. Оссиандер и др. Явление настолько быстрое порядка 10-18 до 10-15 секунд , что долгое время считалось мгновенным, отмечает профессор Кристоф Лемелл из TU Wien.
Британские ученые Луис Эссен и Джек Перри из Национальной физической лаборатории опубликовали в журнале Nature статью с описанием цезиевого стандарта частоты, чья точность составляла 1 секунду на 1 миллиард. Тогда же коллеги изобретателей выступили с идеей поменять само определение секунды и привязать его именно к частоте переходов атома цезия. В 1956 году Международное бюро мер и весов поменяло определение секунды, привязав его к длине года. Но примерно через 11 лет, в 1967 году, система измерения времени была полностью «отвязана» от астрономических циклов.
Международное бюро мер и весов определило секунду как «время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133». Это определение с некоторыми поправками связанными, например, с учетом гравитационного замедления времени действует до сих пор. Дальнейшее повышение точности требует значительного увеличения времени наблюдения за стандартом оно уже сейчас измеряется десятками дней. Поэтому на следующем этапе развития стандартов частоты необходимо перевести частоту излучения, используемого в атомных часах, из микроволнового в оптический диапазон, то есть заменить микроволновые излучатели на лазеры. Как измеряют время с помощью атомов В начале XX века физики, как вы узнали из первого модуля , установили, что электроны, вращающиеся вокруг атомного ядра, могут находиться только на строго определенных орбитах — энергетических уровнях. Каждый переход электрона с орбиты на орбиту сопровождается испусканием или поглощением кванта электромагнитного излучения — фотона. Лучший на данный момент способ измерения времени опирается именно на частоту фотонов строго определенной энергии. В современных стандартах частоты и для «производства» эталона секунды используются атомы цезия-133. Этот изотоп отличается тем, что на «внешней» орбите у него есть одиночный электрон, энергетический уровень которого из-за взаимодействия магнитных моментов ядра атома и самого электрона испытывает сверхтонкое расщепление, что позволяет получить очень высокую точность измерения частоты. Как устроены атомные часы Основа атомных часов — очень точный, но все же вполне обычный кварцевый осциллятор.
Атомный компонент нужен, чтобы поправлять отклонения. С кварцевым осциллятором синхронизирован источник электромагнитных волн, длина волны которого с высокой точностью соответствует сверхтонкому энергетическому переходу в атоме цезия. В установку направлен поток этих атомов, и на входе в нее они «сортируются» на возбужденные и невозбужденные с помощью магнитного поля. Дело в том, что атомы цезия в разном энергетическом состоянии по-разному реагируют на магнитное поле, что и позволяет проводить эту сортировку. На поток атомов с низкой энергией воздействует излучение, синхронизированное с кварцевым осциллятором. Атомы переходят на уровень с более высокой энергией, снова отклоняются магнитами и попадают в детектор. Если кварцевый осциллятор чуть-чуть отклонится от верной частоты, изменится и частота излучения. Излучение не сможет менять состояние атомов, и они уже не будут попадать в детектор. В этом случае на кварцевый осциллятор поступит корректирующий сигнал, его частота вернется к правильной, излучение вновь будет приводить атомы цезия в верное состояние, и они опять будут попадать в детектор. Такая система с обратной связью позволяет очень точно удерживать нужную частоту.
Как менялся пульс Земли Резонансная частота стоячих волновых процессов в земной атмосфере — это естественная электромагнитная частота Земли. Её сравнивают с сердцебиением и называют пульсом нашей планеты. И хотя само явление было открыто только в середине прошлого века, оно существует на планете с момента образования атмосферы и ионосферы — больше 2—3 миллионов лет.
Ещё в 1952 году ученик Шумана Герберт Кёниг обратил внимание на совпадение земного пульса с диапазоном альфа-излучения человеческого мозга. Это подтверждает первичную связь всех живых существ с планетой. Основная частота пульса Земли соответствует частоте альфа-ритма мозга человека — 7, 83 Гц.
А частота второй гармоники земного сердцебиения в 14,1 Гц — учащённому альфа-ритму головного мозга. Долгое время частота в 7,83 Гц была настолько стабильна, что военные настраивали по ней приборы. Но в 90-х годах прошлого столетия пульс Земли стал учащаться: в начале десятилетия он равнялся уже 8—8,2 Гц; к концу 1995 года — 8,6 Гц; в начале 1996 года — 8,7 Гц; в 2000 году он составлял 9,3 Гц; в 2007 году — 9,8 Гц; в 2012 году — 11,1 Гц; в 2013 году — 13,74 Гц; в 2016 году — 16,5 Гц.