सीज़ियम परमाणु घड़ियाँ अपनी यथार्थता के लिए जानी जाती हैं। हालाँकि, ये घड़ियाँ भी कुछ अनिश्चितता दर्शाती हैं। एक वर्ष में सीज़ियम परमाणु घड़ी द्वारा खोया या प्राप्त किया गया समय है:

  1. 24 μs
  2. 35 μs
  3. 30 μs
  4. 32 μs

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : 32 μs

Detailed Solution

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अवधारणा:

  • समय मापन के लिए, हम समय के परमाणु मानक का उपयोग करते हैं, जो सीज़ियम परमाणु में उत्पन्न आवधिक कंपनों पर आधारित होता है।
  • सीजियम घड़ी: यह राष्ट्रीय भौतिक प्रयोगशाला, नई दिल्ली में भारतीय समय मानक को बनाए रखने के लिए उपयोग की जाती है।
    • इसे परमाणु घड़ी भी कहा जाता है।
    • सीजियम परमाणु का कंपन सीजियम परमाणु घड़ी की दर को नियंत्रित करता है।
    • समय बोध में अनिश्चितता ± 1 × 10-15, अर्थात 10​-15 में एक भाग है।
    • सीजियम परमाणु घड़ियाँ बहुत उच्च यथार्थता प्रदान करती हैं।
  • यथार्थता: माप की यथार्थता दर्शाती है कि मापा गया मान राशि के सही मान के कितना निकट है। 


व्याख्या:

  • समय बोध में दी गई अनिश्चितता ± 1 × 10-15s है, अर्थात, 10​-15 में एक भाग। इसका अर्थ है कि इस घड़ी द्वारा समय के साथ प्राप्त अनिश्चितता 1015 में एक भाग से कम है।

एक वर्ष में दिनों की संख्या = 366 है। तो एक वर्ष में सेकंड की संख्या होगी:

एक वर्ष में दिनों की संख्या x एक दिन में घंटों की संख्या x एक घंटे में मिनटों की संख्या x एक मिनट में सेकंड की संख्या = 366 × 24 × 60 × 60 = 31622400 सेकंड। यह लगभग 32 × 1021s है। 

एक वर्ष में सीज़ियम घड़ी द्वारा खोया गया समय (t),

इसलिए विकल्प 4) सही है।

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