Mínimo recuento de reloj de cesio y máximo de cifras significativas posibles para el tiempo

Sabemos que un segundo se define como igual a la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental imperturbable fundamental del átomo de cesio-133 (forma wikipedia ) . Por lo tanto, la cuenta mínima de este reloj será 1 9192 631770 segundos

A partir de mi comprensión de la cuenta mínima y las cifras significativas, concluyo que no es posible medir una duración de tiempo inferior a 1 9192 631770 segundos con precisión. ¿Es correcta mi conclusión? ¿Hay alguna solución para esto?

Respuestas (2)

Tu conclusión no es correcta. Los relojes atómicos actuales basados ​​en transiciones ópticas son mucho más exactos y precisos que eso. Por lo tanto, las duraciones de tiempo inferiores a 1/9192631770 s pueden medirse con precisión.

El núcleo de verdad de su conclusión es que tales duraciones de tiempo no se pueden conocer con precisión en unidades SI. Sin embargo, las unidades SI no tienen una prominencia existencial particular. El hecho de que no podamos medir con precisión tales duraciones en SI segundos no significa que no podamos medirlas en absoluto.

Como nota al margen, podemos detectar diferencias de fase de menos de 2 π , por lo que el límite no sería 1/9192631770 s de todos modos. Lo importante no es la frecuencia, sino qué tan bien esa frecuencia se mantiene en fase para que pueda detectar diferencias. Ahora mismo eso está en el orden de 10 dieciséis para relojes de cesio.

No entiendo su declaración sobre las unidades SI. El medidor solía basarse en una barra de metal. No significaba que las distancias submétricas no pudieran describirse con precisión con unidades SI.
@ Ben51 estuvo de acuerdo, y de manera similar podemos medir tiempos con mucha más precisión que 1 s.
Pero pensé que estabas sugiriendo que no podíamos medir tiempos, usando SI segundos, más pequeños que 1/9192631770 s, que es análogo a 1 metro si usas un palo de un metro de largo como definición.
No, tengo un párrafo entero hablando de eso. Pero lo considero un tema secundario (por eso lo puse en último lugar). En mi opinión, el problema principal es que la precisión de la definición del segundo SI de ninguna manera limita la precisión de las mediciones de tiempo. Un ejemplo es el voltio convencional, V 90 que era mucho más preciso que el voltio SI anterior a 2019, V . El voltaje se podía medir con mucha más precisión, pero tenía que expresarse en términos de la precisión V 90 en lugar de lo impreciso V .
Todavía no te siento. ¿Está diciendo que la definición es tan imprecisa que cuando mide un tiempo lo suficientemente largo, digamos muchos segundos, no puede estar seguro del número absoluto de SI segundos más cerca de una cierta cantidad pequeña? Porque si está sugiriendo que una unidad definida de manera imprecisa significa que no puede describir cantidades arbitrariamente pequeñas con ella, eso no tiene sentido. Impresionante definición comete un error relativo, no absoluto.

El número norte = 9 192 631 770 se utiliza para definir un segundo. No confunda esto con una exactitud o precisión. Estos son conceptos completamente diferentes de la definición. Por lo tanto, es posible, por supuesto, medir cosas con una precisión inferior a 1 / norte .