cesiul este al 55-lea element din tabelul periodic al elementelor. Cesiul este standardul pentru ceasurile atomice și oferă de fapt definiția pentru al doilea! Unele dintre proprietățile sale sunt enumerate mai jos:
| greutate atomică | 132.90545196 |
| Densitate (la 20 CTC) | 1,9 g / cm3 |
| punct de fierbere | 944 K |
| punctul de topire | 301.59K |
Cesiul definind unitatea noastră de timp
cea mai comună unitate de timp, a doua, a fost definită inițial pe baza rotației Pământului; Pământul se rotește în jurul axei sale o dată pe zi, a doua fiind definită ca 1/86.400 dintr-o zi (medie solară). În afară de faptul că există definiții diferite pentru ceea ce este o „zi”, utilizarea rotației Pământului ca definiție a timpului nu este practică din cauza neregulilor în frecvența rotației sale.
în zilele noastre, Cesiul-133 este folosit ca definiție pentru al doilea datorită frecvenței fiabile a microundelor pe care le emite. Definiția este:
a doua este durata a 9.192.631.770 perioade ale radiației corespunzătoare tranziției dintre cele două niveluri hiperfine ale stării fundamentale a atomului de cesiu 133.
în termeni mai simpli, energia radiantă sau lumina, sub formă de microunde, este emisă la o frecvență foarte precisă din această tranziție atomică particulară. La observarea exactă a 9.192.631.770 de perioade (sau cicluri) ale acestei unde electromagnetice, se spune că a trecut o secundă.
rețineți că această frecvență apare atunci când atomul de cesiu-133 este izolat la temperatura zero absolută; în realitate sunt necesare corecții pentru acest lucru. Totuși, ceasurile atomice care folosesc cesiu păstrează timpul cu o precizie de 2 până la 3 părți în 1014: aceasta înseamnă că poate pierde doar o secundă o dată la 1,4 milioane de ani!
pentru a afla mai multe despre știința ceasurilor de cesiu, vizitați Hiperfizica.
Aplicații
există multe utilizări practice imediat pentru ceasuri extrem de precise. Poate cel mai important este în sistemul de poziționare globală (GPS) al Pământului, care necesită ceasuri atomice pentru a oferi măsurători precise ale distanței. De asemenea, oferă o referință de timp fiabilă în aplicațiile de cercetare științifică, cum ar fi măsurarea variațiilor frecvențelor pulsarilor. Ceasurile de cesiu au furnizat, de asemenea, precizia necesară pentru a testa relativitatea generală, deoarece un ceas atomic care funcționează deasupra suprafeței Pământului într-un satelit va bifa mai repede decât unul care operează pe sol.
Video
videoclipul de mai jos este de la Universitatea din Nottingham periodic videos project. Au creat o suită completă de videoclipuri scurte despre fiecare element din tabelul periodic al elementelor.
- realizat intern de un membru al echipei de educație energetică, cu informații de la it ‘ s Elemental (Jefferson Lab), disponibile: https://education.jlab.org/itselemental/ele055.html
- Jefferson Lab , elementul cesiu, disponibil: https://education.jlab.org/itselemental/ele055.html
- 3.0 3.1 3.2 Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). „Unitatea de timp (a doua)”, brosura SI, Sec.2. 1. 1. 3 , disponibila: https://www.bipm.org/en/publications/si-brochure/second.html
- Observatorul Naval al Statelor Unite. „Atomi de cesiu la locul de muncă”, Departamentul de servicii de timp, disponibil: http://tycho.usno.navy.mil/cesium.html
- Hiperfizică. „Ceasuri atomice”, disponibile: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/acloc.html
- vedeți mai multe videoclipuri de la Universitatea din Nottingham despre diferite elemente aici: http://www.periodicvideos.com/