تلعب الساعة الذرية دورا هاما في حياتنا اليومية رغم أننا لا نحملها معنا أو نلبسها مثل الساعات العادية، وقد وصل مقدار الخطأ فيها
إلى ثانية كل 3 ملايين سنة تقريبا وفقا للإحصائيات الحديثة الأمر الذي جعل منها معيارا للتوقيت العالمي.
وفي هذا الصدد تناول الاستاذ الدكتور مهندس حاتم حسن عامر بقسم الجوامد والمعجلات الالكترونية بالمركز القومي لبحوث وتكنولوجيا الإشعاع قصة الساعة الذرية ونشأتها وتطورها واستخداماتها، مشيرا إلى أن الساعة الذرية هي ساعة اخترعها العالم الأمريكي "وليام ليبي" عام 1948وهي تعتمد على تردد الرنين الذري لضبط الوقت وتستخدم لمعايرة الثانية وتعتبر أدق ساعات توقيت حتى الآن.
وعن طريقة عملها يقول الدكتور عامر إن فكرة عملها تعتمد على الإشعاع الراديوي ضمن نطاق الميكروويف للذرات وليس كما يعتقد البعض على النشاط الإشعاعي، مشيرا إلى أن هذه الإشارات الراديوية تنتج عند تغير مستويات الطاقة في ذرةالسيزيوم-133, وبالتحديد عند انتقال الإلكترون في تلك الذرة من مستوى أعلى إلى مستوى أدنى للطاقة.
ويمكن فهم الجزء المبسط في عمل الساعة الذرية كما يلي: تحتوي الساعة الذرية على فجوة معدنية تتناسب مع موجات ميكروويف بها غازوهذه الفجوة قابلة للضبط بدقة عالية بحيث تتناسب مع أضخم إشارة تردد ناشئة داخل الفجوة ويبدأ الرنين المتذبذب بالنمو وتستغرق هذه العملية بعض الوقت حتى تستقر عملية الرنين الترددي وتصبح الساعة الذرية جاهزة للعمل على الدوام.
وتعتبر أشهر أنواع الساعات الذرية هي ساعة السيزيوم وساعة الروبيديوم وهي أقل دقة من ساعة السيزيوم ولكنها في المقابل أرخص بكثير، وتصل قيمة الساعة الذرية المصممة بالسيزيوم إلى آلاف الدولارات, بينما يمكن للساعة الذرية المصممة بالروبيديوم أن توفر للشركات مبالغ تصل إلى 200 دولار أمريكي.
ولا يمكن حصر استخدامات هذه الساعات فعن طريقها يتم ضبط شبكات الاتصالات السلكية واللاسلكية والشبكات الضوئية وشبكات توزيع ونقل الطاقة الكهربائية وضبط حركة المواصلات العامة وحركة الطائرات عالميا بدقة عالية وأمان.
المصدر : 1
