Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Зайцева Г.А. -> "Время и современная физика" -> 29

Время и современная физика - Зайцева Г.А.

Зайцева Г.А. Время и современная физика — М.: Мир, 1970. — 152 c.
Скачать (прямая ссылка): vremyaisovrfiz1970.djvu
Предыдущая << 1 .. 23 24 25 26 27 28 < 29 > 30 31 32 33 34 35 .. 55 >> Следующая

Опыты передач по радио сигналов точного времени начали проводиться во Франции незадолго до 1910 года, но лишь с этого года стали осуществляться регулярные передачи с Эйфелевой башни. Сейчас в мире насчитываются сотни радиостанций, передающих сигналы точного времени. Большинство передач дается в определенные часы, но некоторые ведутся непрерывно специальными станциями. Используется широкий спектр частот; чаще всего пользуются волнами в диапазоне от десятков метров до километров. Несколько специальных станций большой мощности работают на волнах в десятки километров. Время каждой передачи проверяется обсерваториями,'которые затем публикуют поправки. Эти поправки нужно прибавлять к передаваемому времени, чтобы получить точные его значения, поскольку момент, когда слушатель воспринимает позывные, не совпадает в точности с тем, который указывается распределяющими время часами. В передающей аппаратуре по разным причинам происходят запаздывания, а упомянутые выше поправки позволяют учесть их. Подобные явления возникают и в воспринимающей аппаратуре, здесь их также можно обнаружить. Самое большое запаздывание происходит из-за конечности времени распространения радиоволн, что особенно сказывается, если расстояния ве-
83
лики и требуется большая точность передачи. Запаздывание можно учесть, зная скорость распространения волн и проходимый ими путь. Время поступления сигналов точного времени при благоприятных условиях измеряется с точностью до стотысячной доли секунды. Время посылки сигналов при благоприятных условиях для значительных расстояний может быть определено с точностью до тысячной доли секунды.
В повседневной жизни самым практичным методом является передача звуковых сигналов времени по радио; этот метод более точный, чем сверка времени по городским часам. Можно указать также на возможность регулирования местных часов с помощью радио.
Для технических или научных нужд (лабораторные исследования, мореплавание, геодезия, астрономия ит.д.), где точность играет решающую роль, применяются новые методы.
Это прежде всего всемирная сеть станций, передающих эталоны частоты и времени. Обычно 15 таких стайГ-ций непрерывно работают на строго отрегулированных известных частотах (2,5; 5 Мгц и кратных им) со звуковой модуляцией. Они служат эталоном для сигналов точного времени, обладающих очень высоким качеством. Устойчивая частота этих станций и высокая чувствительность приемных устройств позволили обнаружить возмущения принимаемой частоты, вызванные эффектом Доп-плера, возникающим в результате движений в ионосфере1. Так как эти возмущения по относительной величине могут достигать десятимиллионных долей частоты, их необходимо учитывать. Кроме того, условия распространения коротких волн, в частности для полярных районов, не всегда благоприятны.
Чтобы избавиться от различных помех подобного рода, передачи частот-эталонов ведутся на километровых и даже более длинных волнах. Для них эффект Допплера примерно в сто раз меньше, чем для коротких волн. Однако если желательна очень высокая точность, то его обязательно надо учитывать.
Новая система дает возможность для достижения наивысшей точности в измерении фазы передаваемых сигна-
1 Речь идет о турбулентных движениях околоземной плазмы,— Прим. ред.
94
лов. Действительно, современные методы, основанные либо на наблюдении фазы на экране катодного осциллографа, либо на автоматической регистрации фазы, в большинстве случаев позволяют определить время приема с точностью до микросекунды и выше. Однако это не означает, что с такой точностью можно передавать время на расстояния, ведь истинное время прохождения волн известно лишь приблизительно. Путь их прохождения зависит от условий распространения; например, для волн длиной в десятки километров длительность прохождения днем и ночью отличается на величину, которая начиная с расстояний от 2500—3000 км возрастает примерно на 10 мксек на каждую тысячу километров расстояния. Напротив, для километровых волн при передаче в радиусе 2000 км заметной разницы между днем и ночью нет.
Используя благоприятные периоды, можно передавать ход хранителя времени с исключительной точностью. Опыты показали, что средняя величина экспериментальных ошибок при измерении частоты, определяемая по смещению фазы за 24 часа, в месяц не превышает нескольких стомиллиардных долей частоты. Сравнение этим методом атомных эталонов показывает, что конечная точность, определенная по среднемесячным значениям, имеет тот же порядок.
Эгот способ позволяет с исключительно высокой точностью сравнивать хранители времени и автоматически регулировать кварцевые часы, находящиеся на больших расстояниях друг от друга. Именно таким образом постоянно сравниваются атомные эталоны в различных странах, чтобы после усреднения по различным значениям рассчитать атомное время. Исследование распространения очень длинных волн позволило определить, с какой точностью можно найти фазу и время прохождения таких волн. В частности, это очень важно для радионавигации. Большинство современных способов основано на измерении времени распространения волны, посланной известным' передатчиком; впрочем, в действительности разность таких времен чаще всего измеряется для нескольких передатчиков. Точность определения пройденного пути зависит от точности измерения времени и от того, насколько точно известно время прохождения радиосигналов. Естественно, что подобные проблемы приобретают очень большое значение.
Предыдущая << 1 .. 23 24 25 26 27 28 < 29 > 30 31 32 33 34 35 .. 55 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed