Đồng hồ nguyên tử là gì? Những loại đồng hồ nguyên tử tốt nhất
Nội dung bài viết
- 1. Đồng hồ nguyên tử là gì?
- 2. Nguyên tắc hoạt đồng hồ đeo tay nguyên tử
- 3. Các ảnh hưởng nhỏ với đồng hồ nguyên tử
- 4. Thương hiệu đồng hồ nguyên tử hàng đầu
1. Đồng hồ nguyên tử là gì?
Đồng hồ nguyên tử, loại đồng hồ sử dụng tần số cộng hưởng nhất định của các nguyên tử (thường là xêzi hoặc rubidi) để giữ thời gian với độ chính xác cực cao.
Đồng hồ nguyên tử là chiếc đồng hồ giữ thời gian chính xác trong suốt thời gian tồn tại của nó. Thời gian hiện hành hoàn hảo đến mức chiếc đồng hồ sẽ chỉ giảm hoặc chỉ tăng được một phần giây trong hàng nghìn năm, có nghĩa là nó sẽ không bao giờ sai thời gian dù chỉ 1 giây.
Độ chính xác tuyệt đối này là do đồng hồ nguyên tử cập nhật đồng hồ ít nhất một lần mỗi ngày.
Có khoảng 400 đồng hồ nguyên tử trên khắp thế giới, góp phần vào việc tính toán thời gian nguyên tử quốc tế. Đồng hồ Hoa Kỳ - NIST-F1 - có trụ sở tại Boulder, Colorado. Và NIST-F1 là cơ chế hiện hành cơ bản cho tất cả các máy theo dõi thời gian khác trên thế giới. Nhưng làm thế nào để đồng hồ đeo tay nguyên tử được cập nhật?
2. Nguyên tắc hoạt đồng hồ đeo tay nguyên tử
Đồng hồ nguyên tử điều chỉnh thời gian thông qua các tín hiệu vô tuyến tần số thấp vào ban đêm. Một bộ thu nhỏ tìm kiếm tín hiệu và giải mã nó để cập nhật.
Hiệu chuẩn diễn ra vào ban đêm do nhiễu tín hiệu từ các nguồn khác, chẳng hạn như kim loại và sóng vô tuyến, thấp hơn nhiều so với ban ngày.
Phạm vi tiếp cận thông thường của sóng từ một máy phát khoảng 2.000 dặm, vì vậy nếu đồng hồ đeo tay nằm ngoài phạm vi hoạt động trong một thời gian dài, đồng hồ sẽ chạy như bình thường nhưng sẽ không nhận được bất kỳ hiệu chỉnh thời gian nào. Khi quay lại khu vực này, đồng hồ sẽ thực hiện các điều chỉnh thời gian nguyên tử chính xác.
Đồng hồ nguyên tử hoạt động dựa trên chuyển động thạch anh, có nghĩa là các tín hiệu điều chỉnh độ lệch của thời gian hiện hành bằng thạch anh.
Bên cạnh đồng hồ thạch anh, thời gian nguyên tử cũng có trong đồng hồ đeo tay chạy bằng năng lượng mặt trời. Đó là do đồng hồ nguyên tử chạy bằng năng lượng mặt trời không bao giờ cần thay pin mà vẫn giữ được độ chính xác nguyên tử trong suốt thời gian sử dụng, thì không có loại đồng hồ nào tốt hơn về xét về mặt tiện lợi.
Mặc dù hiệu chuẩn thời gian nguyên tử có vẻ là một quá trình không phức tạp, nhưng vẫn có một vài yếu tố có thể cản trở nó.
3. Các ảnh hưởng nhỏ với đồng hồ nguyên tử
Một trong những yếu tố dẫn đến kết nối bị mất là nhiễu vật lý hoặc không nhìn thấy được. Các kim loại mật độ cao, chẳng hạn như hợp kim thép crom được sử dụng trong két sắt và nhiều vật liệu gia cố khác có thể gây nhiễu tín hiệu. Tương tự như vậy, những ảnh hưởng vô hình từ thiết bị điện tử mạnh và tín hiệu vô tuyến có thể ảnh hưởng đến tính thường xuyên của việc cập nhật.
Tuy nhiên, sự chậm trễ thông qua các yếu tố này là tối thiểu, không ảnh hưởng đến sự thay đổi thời gian có thể cảm nhận được. Ngay cả khi có bất kỳ sự can thiệp nào, đồng hồ sẽ điều chỉnh theo thời gian nguyên tử trong thời điểm thích hợp đầu tiên.
Khoảng cách từ máy phát sóng vô tuyến là một yếu tố ảnh hưởng chính. Ví dụ chức năng cài đặt thời gian sau khi mua đồng hồ nguyên tử để sử dụng sẽ không hoạt động ở Hawaii và Alaska vì đồng hồ không thể giao tiếp với đồng hồ từ các tiểu bang này do nằm ngoài phạm vi phát sóng.
Các yếu tố ảnh hưởng được mô tả vẫn còn nhỏ trong việc đặt ra các mối đe dọa gần như không tồn tại ở các khu vực đông dân cư. Những người bị ảnh hưởng nhiều nhất là những người sống ở các bang ngoại vi của Alaska và Hawaii, vùng xa xôi về phía bắc ở Châu Âu, một phần Nam Mỹ, một phần của Nga và một phần Châu Đại Dương.
Phạm vi phát sóng ước tính của sóng vô tuyến cho đồng hồ nguyên tử có thể nhìn thấy từ ví dụ của Casio bên dưới
4. Thương hiệu đồng hồ nguyên tử hàng đầu
Khi nói đến các thương hiệu sản xuất đồng hồ nguyên tử, có ba nhà cung cấp chính - Citizen, Casio và Seiko.
Citizen
Thương hiệu là nhà tiên phong về đồng hồ điều khiển bằng sóng vô tuyến đa băng tần khi các mẫu đầu tiên được sản xuất năm 1993. Chúng không chỉ cung cấp độ chính xác nguyên tử mà còn có công nghệ Eco-Drive chạy bằng ánh sáng, khiến đồng hồ của họ trở thành một trong những chiếc đồng hồ tốt nhất trên thị trường.
Chiếc đồng hồ điều khiển bằng sóng vô tuyến đầu tiên có một ăng-ten chạy dọc trên mặt số. Thiết kế đặc biệt là do nhiễu từ các bộ phận kim loại ảnh hưởng đến tín hiệu vô tuyến yếu khi đi vào mạch thu.
Trong khi sự đổi mới tiếp là việc ăng-ten di chuyển từ mặt số sang mặt bên của đồng hồ, thì công nghệ hiện nay của bộ thu ẩn dưới vỏ kim loại hoàn toàn đã ra mắt vào năm 2003.
Thương hiệu sản xuất tất cả các bộ phận của đồng hồ đeo tay của họ in-house, do đó không có các sản phẩm của bên thứ ba rẻ hơn và các sai sót tiềm ẩn của chúng.
Bộ sưu tập các loại đồng hồ đo thời gian nguyên tử đáng kể nhất là dòng Promaster AT. Những chiếc đồng hồ lấy cảm hứng từ ngành hàng không có kích thước lớn, cung cấp mặt số giàu thông tin và vòng bezel quy tắc trượt xoay. Bên cạnh Promaster, bạn sẽ tìm thấy tính năng giờ hiện hành nguyên tử trong loạt mẫu World và PCAT của họ.
Casio
Công nghệ Multiband 6 nổi tiếng là sự đổi mới của Casio. Tên bắt nguồn từ số lượng địa điểm có thể đồng bộ hóa ở tất cả các khu vực chính trên thế giới.
Casio có bốn dòng chính cung cấp đồng hồ nguyên tử - G-Shock, Pro Trek, Edifice và Wave Ceptor.
Dòng đồng hồ G-Shock đáng tin cậy, chính xác, mạnh mẽ và lý tưởng cho các hoạt động ngoài trời, đặc biệt là đối với thể thao và quân đội. Bên cạnh thời gian hiện hành nguyên tử, những chiếc đồng hồ này còn sở hữu nhiều tính năng tuyệt vời khác, khiến dòng đồng hồ này trở thành một sản phẩm hoàn hảo cho những khách hàng khó tính.
Dòng ProTrek khá giống với dòng G-Shock khi điểm nhấn nằm ở các hoạt động ngoài trời, chẳng hạn như đi bộ đường dài, cắm trại và leo núi. Vì lý do đó, đồng hồ ProTrek thường có công nghệ dựa trên hoạt động đo các điều kiện thời tiết khác nhau.
Các đồng hồ sóng Ceptor cũng là dành cho tín đồ ngoài trời, nhưng chúng không có các tính năng phong phú như hai dòng trước. Đổi lại với giá cả cũng phải chăng hơn nhiều.
Hướng đến thời trang nhất là dòng Casio Edifice. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là đồ đeo tay không có công nghệ và tính năng. Edifice nhấn mạnh đến tốc độ và thời gian và do đó cung cấp một loạt các đồng hồ chronograph chạy bằng năng lượng mặt trời, lý tưởng cho những người theo đuổi tốc độ ngưỡng mộ độ chính xác.
Seiko
Một nhà sản xuất đồng hồ nguyên tử đình đàm khác là Seiko. Chủ yếu được biết đến với những chiếc đồng hồ dành cho thợ lặn, đây là dòng đồng hồ phát triển muộn trong lĩnh vực độ chính xác nguyên tử.
Vào năm 2005, Seiko trở thành thương hiệu đầu tiên giới thiệu đồng hồ năng lượng mặt trời sóng vô tuyến ba băng tần, có khả năng nhận đồng bộ hóa thời gian từ Nhật Bản, Đức và Mỹ. Ngày nay, hãng nhấn mạnh vào việc điều chỉnh thời gian do GPS kiểm soát trong các mẫu của bộ sưu tập Astron.
Tuy nhiên, một số đồng hồ nguyên tử chính hãng vẫn đang được sản xuất và đưa ra thị trường trong BST Prospex và Coutura.
