Milli GPS’e giden yolda önemli eşik: Atom Saati - M5 Dergi
KapakMakalelerSayı 351 Ekim 2020

Milli GPS’e giden yolda önemli eşik: Atom Saati

Abone Ol 

İnsanoğlu var olduğundan beri, zamanı doğru ölçebilmek için çaba sarf etti. Eski tarihlerde, Güneş’in doğuş ve batışını, Ay’ın evrelerini ve çeşitli gök cisimlerinin konumlarını gözlemleyerek ve bunları bir yere kaydederek zamanı doğru bir şekilde ölçmeye çalıştı.

Bu sayede de günlük yaşamını programlayabildi. Lakin bu saatlerde, saniyeden öte saatlere varan sapmalar yaşanıyordu. Zaman ilerledikçe saatlerdeki sapmalar azaltılsa da 20. yüzyılda üretilmeye başlanan Atom Saatleriyle hassaslık çok ileri bir noktaya ulaştı.

İlk Atom Saati, 1949 yılında Amerikan Ulusal Standart ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) ’nde geliştirildi. Oda sıcaklığında çalışan bir amonyak mazeri (mikrodalga lazeri) içeren bu saatin hassasiyeti şu anki Atom Saatleri’ne kıyasla oldukça düşüktü.

1967 yılından itibaren Atom Saatlerinde SEZYUM-133 Atomları kullanılmaya başlandı. O günden günümüze SEZYUM atomlarından yayılan ışığın frekansıyla üretilen Atom Saatleriyle saniye belirleniyor.

Atom Saati’nin çalışma prensibi atomlardaki elektronların belirli enerji seviyelerinde bulunması, enerji soğurarak ya da enerji yayarak elektron seviyeleri arasında geçiş yapmasına dayanıyor.

Atom Saatleri de frekans standardı olarak, atomlar tarafından yayılan bu fotonların frekanslarını kullanır. Bu foton yayılımını saatlerimizin bir tik tak sesine benzetebiliriz. Hali hazırda üretilen Atom Saatleri de SEZYUM-133 atomlarını kullanıyor.

Sezyum-133 atomlarının iki enerji seviyesi arasındaki geçiş frekansı ‪9.192.631.770‬ Hz (s-1) olarak belirtiliyor. Yani SEZYUM-133 atomları tarafından yayılan ışığın elektrik ve manyetik alanları saniyede ‪9.192.631.770‬ kez salınır. Buna en basit haliyle de saniyede ‪9.192.631.770‬ kez tik tak yapan bir kol saati diyebiliriz. Bu frekans seviyesi sebebiyle sapma oranı çok düşüktür.

2018 yılında yine Amerikan Ulusal Standart ve Teknoloji Enstitüsü tarafından yeni bir Atom Saati geliştirildi. Bu sefer İTERBİYUM ile üretilen ve hassaslığı inanılmaz boyutlara ulaşan bu Atom Saati’nin on dört milyar yılda sadece bir saniye sapacağı belirtiliyor.

Atom Saatleri günümüzde Küresel Konumlama Sistemi (GPS) ve İnternet için hayati önem taşıyor. Zira bu teknolojilerin temelinde zamanın doğru tespiti ve her yerde birbiriyle uyumlu olması yatıyor.

Türkiye hem bu konuda yerlileşmeyi sağlamak hem de milli Küresel Konumlama Sistemi Geliştirmek istediği için şu an laboratuvar tipinde olan Atomik Saat geliştirdi.

TÜBİTAK- Ulusal Metroloji Enstitüsü (UME) tarafından üretilen saat için açıklamalarda bulunan enstitü müdürü Dr. Mustafa Çetintaş: “Ürettiğimiz atomik saati uzaya kalifiye hale getirmeye çalışıyoruz. Bir başka deyişle bulunacağı ortamın şartlarına uygun hale getirme çalışmalarına devam edeceğiz. Ürettiğimiz atomik saati bir uyduya koymuş olsanız, o uydudaki atom saatinden gelen sinyalleri ölçtüğünüz de yaklaşık birkaç metre hassasiyetle konumunuzu rahatlıkla hesaplayabilirsiniz. Son derece stratejik bir ürün.” dedi.

Atomik Saat ile paralel Türkiye’nin milli Konum Belirleme Sistemi çalışmaları da devam etmekte.

SEZYUM-133 temelli Atom Saatleri artık ömrünün sonuna geliyor. Optik temelli STANSİYUM ve İTERBİYUM temelli saatler geliyor. TÜBİTAK- Ulusal Metroloji Enstitüsü’nde şimdiden optik temelli STANSİYUM saat üzerine çalışmaya başladı. Yeni gelecek bu saatlerle, üst paragrafta belirttiğimiz gibi hassasiyet inanılmaz boyutlara ulaşacak.

Öyle ki örneğin genel görelilik kuramı, zamanın akış hızının kütle çekim alanına bağlı olarak değiştiğini söylüyor. Yani, kütle çekim alanının daha güçlü olduğu yerlerde zaman daha yavaş akıyor. Dolayısıyla, söz konusu Dünya olduğunda, zamanın akış hızı deniz seviyesinde, yüksek rakımlarda olduğundan daha düşük. Ancak bu farklar çok az.

Mesela aralarında 1000 metre yükseklik farkı olan iki bölgede yaklaşık on senede geçen zamanlar arasındaki fark sadece saniyenin otuz milyonda biri kadar. Sıradan saatlerle bu kadar küçük farkları ölçmek imkansıza yakın. Fakat Atom Saatleriyle zamanın akış hızında yükseklik farklarından kaynaklanan değişimler ölçülebiliyor.

En son geliştirilen İTERBİYUM Atom Saati sadece bir santimetrelik yükseklik değişimlerini bile tespit edebilecek kadar hassas. Ayrıca Atom saatleri kullanılarak yeryüzünün kütle çekim alanının haritası çıkarılabiliyor.

Sanal Fuarı katılımcıları hangi kullanıcının stantlarını kaç kere ziyaret ettiği, ne kadar süre kaldığı, dosya indirip indirmediği gibi bilgileri alabilecek, böylece hedef kitlelerine daha rahat ulaşabilecek ve etkileşim kurabilecek

Abone Ol 

İlgili Yazılar

Bir yanıt yazın

Abone Ol 
Back to top button
Close
Close