Was bedeutet „ein ruhendes Atom“?

Ich las ein Dokument, als ein Artikel über Atomuhren vorbeikam. Es gibt eine Aussage, die ich nicht verstehe

Die zweite ist die Dauer von 9 192 631 770 Strahlungsperioden, die dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinniveaus des Grundzustands des Cäsium-133-Atoms entsprechen.

"Diese Definition bezieht sich auf ein Cäsiumatom in Ruhe bei einer Temperatur von 0 K"

Darf ich fragen, was ein ruhendes Atom bedeutet? Bedeutet das, dass sich das Atom nicht bewegt? Wenn es „sich nicht bewegt“ bedeutet; wie kann das möglich sein?

Antworten (1)

In diesem Zusammenhang bedeutet "in Ruhe" in einem Bezugssystem, das um das Atom zentriert ist.

In der Praxis kann man kein System auf exakt 0 K bringen, noch kann man eine Beobachtung direkt am Atom machen.

Aber Sie können die Strahlungsperioden relativ zu sehr niedrigen Temperaturen darstellen und alle notwendigen speziellen relativistischen Optimierungen vornehmen (was winzig wäre, aber wir sprechen hier von einer Genauigkeit von zehn signifikanten Stellen, sodass sogar eine winzige Optimierung relevant sein könnte). zu den Beobachtungen, die auf der Durchschnittsgeschwindigkeit bei der Temperatur basieren, bei der sich das Cäsiumatom bei dieser Temperatur bewegen würde. Sie können dann von diesen Daten auf den Wert extrapolieren, den sie theoretisch hätten, wenn die Daten basierend auf Ihren Messungen bei verschiedenen sehr niedrigen Temperaturen analytisch auf OK und das Ruhesystem des Atoms extrapoliert würden.

Oh von "In der Praxis kann man nicht ..... Atom". Sie meinen, dass die Temperatur nur sehr, sehr nahe bei null Kelvin liegt, aber nicht bei 0 Kelvin?
Genau das meine ich.
Danke ohwilleke. Gibt es in der Aussage einen verständlichen Grund, warum "Übergang zwischen den beiden Hyperfeinniveaus des Grundzustands des Cäsium-133-Atoms"? Soweit ich diese Aussage verstehe. Es sollte bedeuten "Es dauert eine Sekunde, bis Cs vom Grundzustand in den angeregten Zustand übergeht". Ich meine, nach dem "Übergang zwischen zwei Hyperfeinstufen des Grundzustands" befindet sich das Atom nicht mehr in seinem Grundzustand, oder?
In Bezug auf den Referenzrahmen denke ich, dass Sie nach dem, was Sie sagen, meinen, dass ein Atom niemals in Ruhe ist (sich nicht bewegt). Es bewegt sich immer, es sei denn, die Temperatur beträgt 0 K. Und durch "zentriert am Atom". und "in Ruhe" bedeutet, dass sich das Atom "leicht bewegt", aber nur um das Zentrum herum und nicht weit vom Zentrum entfernt. Das Atom kann nicht aufhören sich zu bewegen, weil 0 K in der Praxis immer noch unmöglich ist
@ProtonUpUpDown Es ist ein Kategoriefehler zu sagen, dass sich ein Partikel bewegt oder nicht bewegt, ohne zu sagen, dass es sich in Bezug auf welchen Referenzrahmen bewegt oder nicht. Es kann sich relativ zu Jupiter bewegen, selbst wenn es theoretisch unmöglich wäre. Ein Referenzsystem, das Sie immer wählen können, ist das Referenzsystem des Atoms selbst, und in diesem Referenzsystem gibt es immer null kinetische Energie.
Was bedeutet „ein ruhendes Atom“?
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