Timekeeping là gì? Chức năng Timekeeping trên đồng hồ có gì đặc biệt?

Trong bài này sẽ giới thiệu cho bạn các khái niệm về đồng hồ nguyên tử và chức năng Timekeeping là gì trên đồng hồ đeo tay.

Đồng hồ nguyên tử là gì?

Đồng hồ nguyên tử là thiết bị đo đạc tính toán thời gian theo trạng thái dao động của nguyên tử. Tần số dao động của nguyên tử là không đổi và có thể đo được, vì vậy đồng hồ nguyên tử là loại đồng hồ chính xác nhất cho tới nay.

Đồng hồ lưới strontium – Chiếc đồng hồ nguyên tử chính xác nhất thế giới hiện nay

Xem thêm: Đồng hồ Moon Phase là gì và hoạt động như thế nào?

Đồng hồ nguyên tử hoạt động như thế nào?

Cơ chế hoạt động của của đồng hồ nguyên tử được Tiến sĩ Isidor Isaac Rabi phát minh ra vào năm 1945. Ông cũng là người phát hiện ra sự cộng hưởng từ hạt nhân vào năm 1944, và là một trong những người sáng lập ra Phòng thí nghiệm quốc gia Brookhaven (ở Long Island, New York) lẫn CERN.

Đồng hồ nguyên tử đầu tiên trên thế giới

Cơ chế hoạt động của đồng hồ nguyên tử gồm 2 yếu tố sau:

• Một nguyên tử bao gồm một hạt nhân nguyên tử và các electron tuần hoàn xung quanh nó. Các loại nguyên tử khác nhau tạo nên môi trường vật lý xung quanh ta, mỗi loại đều có năng lượng riêng được quyết định bởi số electron quay quanh hạt nhân và lực hút điện từ của chúng.
• Nguyên tử sẽ hấp thụ rồi phát ra ánh sáng và sóng điện ở một tần số cụ thể khi nó thay đổi thành trạng thái năng lượng khác. Dựa vào yếu tố này, đồng hồ nguyên tử sử dụng các sóng điện từ và tần số ánh sáng của các loại nguyên tử để làm tiêu chuẩn đo lường thời gian chính xác cao.

Ban đầu, nguyên tử được sử dụng làm chuẩn đo đạc là Amoniac, hiện tại đã đổi thành Cesium, Rubidium, Hydro, Strontium, … và trong tương lai có lẽ sẽ là dựa trên ánh sáng.

Đồng hồ nguyên tử cũng có 2 loại là loại hệ thống thụ động và hệ thống chủ động.

Hệ thống thụ động sẽ xác định tần số cụ thể của một nguyên tử cộng hưởng khi sóng điện từ của các tần số khác nhau được áp dụng cho chúng. Còn hệ thống chủ động sẽ đo tần số bằng cách cho phép các nguyên tử phát ra sóng điện từ. Hầu hết các đồng hồ nguyên tử hiện đang được sử dụng đều sử dụng hệ thống thụ động.

Xem thêm: Dial là gì? Tìm hiểu thuật ngữ dial của đồng hồ đeo tay

Chức năng Timekeeping là gì?

Hiểu đơn giản, Timekeeping (Giờ hiện hành) là một chức năng hiển thị giờ hiện tại chính xác tuyệt đối với các loại sản phẩm đồng hồ hoặc không phải đồng hồ. Sau khi nhận tín hiệu, đồng hồ sẽ tự động điều chỉnh lại thời gian của bản thân. Chức năng này của đồng hồ thường được gọi là Atomic Timekeeping hoặc gọi theo công nghệ mà chúng sử dụng để nhận tín hiệu thời gian.

Những đồng hồ quartz có chức năng Atomic Timekeeping sẽ có thể nhận tín hiệu thời gian của đồng hồ nguyên tử cesium thông qua sóng Radio hay vệ tinh (GPS). Kết quả là thời gian hiển thị của nó sẽ được cập nhật liên tục nên sẽ rất chính xác.

Timekeeping là gì?

Cần phải nói thêm đồng hồ nguyên tử hiện nay được xem là thiết bị chuẩn để đo lường thời gian trên toàn thế giới, và hiện vẫn chưa có đồng hồ nguyên tử đeo tay. Tất cả các đồng hồ đeo tay trên thị trường hiện nay đều là dùng chức năng Atomatic Timekeeping để liên tục nhận tín hiệu và đồng bộ thời gian với đồng hồ nguyên tử. Xét về độ chính xác, các đồng hồ nhận tín hiệu Radio thường phải chịu sự chậm trễ quá cảnh khoảng 1 mili giây cho mỗi khoảng cách 300 km (186 mi) đối với thiết bị phát sóng vô tuyến mà nó nhận. Tuy có sự chậm trễ dẫn đến sai lệch so với đồng hồ nguyên tử nhưng đây vẫn là độ chính xác cực kỳ cao đối với thiết bị đeo tay.

Hiện nay, Nhật Bản được xem là nước đi tiên phong trong lĩnh vực nghiên cứu đồng hồ nguyên tử lẫn các loại đồng hồ đeo tay nhận tín hiệu thời gian nguyên tử. Các đồng hồ đài phun nguyên tử Nhật Bản được sử dụng chính thức tính đến thời điểm này có độ chính xác là 10-16, tức là trong vòng 300 triệu năm mới có 1 giây lỗi.

Có thể bạn quan tâm:

• Chronograph là gì? Cách sử dụng chức năng Chronograph của đồng hồ đeo tay
• Material là gì? Tìm hiểu về những loại material trong chế tác đồng hồ đeo tay