세슘은

그림 1. 세슘,원자 번호 55 와 원자량 132.905.

세슘은 원소 주기율표에서 55 번째 원소입니다. 세슘은 원자 시계에 대한 표준이며,실제로 두 번째에 대한 정의를 제공합니다! 그 속성 중 일부는 아래에 나열되어 있습니다:

우리의 시간 단위를 정의하는 세슘

우리의 가장 일반적인 시간 단위 인 두 번째는 원래 지구의 회전을 기반으로 정의되었으며,지구는 하루에 한 번 축을 중심으로 회전하며 두 번째는(평균 태양)일의 1/86,400 으로 정의됩니다. “하루”가 무엇인지에 대한 다른 정의가 있다는 사실을 제외하고,지구의 회전을 시간에 대한 정의로 사용하는 것은 회전 빈도의 불규칙성으로 인해 실용적이지 않습니다.

요즘,세슘-133 은 방출하는 마이크로파의 신뢰성있는 주파수로 인해 두 번째에 대한 정의로 사용됩니다. 정의는 다음과 같습니다:

두 번째는 세슘 133 원자의 지상 상태의 두 초 미세 수준 사이의 전환에 해당하는 방사선의 9,192,631,770 기간의 지속 기간입니다.

더 간단한 용어로,마이크로파 형태의 복사 에너지 또는 빛은 이 특정 원자 전이로부터 매우 정확한 주파수로 방출된다. 이 전자기파의 정확히 9,192,631,770 주기(또는주기)를 관찰하면 두 번째가 통과했다고합니다.

이 주파수는 세슘-133 원자가 절대 영도 온도에서 분리되어있을 때 발생한다는 점에 유의하십시오. 그럼에도 불구하고 세슘을 사용하는 원자 시계는 1014 년에 2~3 부분의 정확도 내에서 시간을 유지합니다.이 말은 140 만 년에 한 번만 두 번째를 잃을 수 있음을 의미합니다!

세슘 시계의 과학에 대한 자세한 내용은 하이퍼 물리학을 방문하십시오.

응용

매우 정확한 클럭을 위해 즉시 실용적인 용도가 많이 있습니다. 아마도 가장 중요한 것은 정확한 거리 측정을 제공하기 위해 원자 시계가 필요한 지구의 글로벌 포지셔닝 시스템 일 것입니다. 그들은 또한 펄서의 주파수에 있는 측정 변이와 같은 과학적인 연구 신청에 있는 믿을 수 있는 시간 참고를 제공합니다. 세슘 시계는 또한 일반 상대성 이론을 테스트하는 데 필요한 정확성을 제공했는데,위성에서 지구 표면 위로 높이 작동하는 원자 시계가 지상에서 작동하는 것보다 더 빨리 똑딱 거릴 것이기 때문입니다.

비디오

아래 비디오는 노팅엄 대학의주기적인 비디오 프로젝트입니다. 그들은 요소의 주기율표에있는 모든 요소에 짧은 비디오의 전체 제품군을 만들었습니다.