10.5

Der Pendelschlag des Atoms

Atomuhren sind nicht radioaktiv. Ihre unschlagbare Präzision erreichen sie durch die extrem hohe Frequenz, bei der Elektronen in eine andere Umlaufbahn um den Kern springen. Seit 1967 definiert man die Sekunde über die Schwingung des Caesium-Atoms von 9 192 631 770 Hertz.

1949 baute Harold Lyons im US National Bureau of Standards die erste Atomuhr auf Basis von Ammoniumgas. Die erste brauchbare Caesium-Atomuhr von Louis Essen und Jack Parry lief ab 1955/56 im UK National Physical Laboratory.

Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt in Braunschweig, die für die gesetzliche Zeit in Deutschland zuständig ist, besitzt heute eine der genauesten Atomuhren. Deren Caesium-Fontäne hat eine theoretische Abweichung von einer Sekunde in dreißig Millionen Jahren.

Diese unvorstellbar hohe Genauigkeit ist nicht nur für die Raumfahrt notwendig, sondern Voraussetzung für viele Alltagsanwendungen, unter anderem für das Internet und das Navigationssystem GPS.