Atom Saatlerinin İcadı

Louis Essen, 1908’de İngiltere’de Nottingham adlı küçük bir şehirde doğdu. Çocukluğu zamanın tipik bir örneğiydi ve eğitimini zevk ve özveri ile sürdürdü. Louis, 20 yaşında eğitim gördüğü Nottingham Üniversitesi’nden mezun oldu. Bu sırada, NPL’ye veya Ulusal Fizik Laboratuvarı’na katılmaya davet edildiği için kariyeri yükselmeye başladı.

NPL’deki Louiss zamanında bir kuvars kristal osilatörü geliştirmek için çalışmaya başladı, çünkü zamanı sarkaç tabanlı bir saat kadar doğru ölçebildiklerine inanıyordu. NPL’ye katıldıktan on yıl sonra Louis, Essen yüzüğünü icat etti. Bu, adını Louis’in son saatinde kullandığı kuvarsın şeklinden alan ve önceki versiyonlardan üç kat daha doğru olan, isimsiz bir icattı.

Louis kısa süre sonra daha yeni araştırma alanlarına geçti ve ışık hızını ölçmenin yollarını araştırmaya başladı. II.Dünya Savaşı sırasında yüksek frekanslı radar üzerinde çalışmaya başladı ve teknik yeteneğini boşluk rezonans dalga ölçeri geliştirmek için kullandı. 1946’dan bu yana, Albert Gordon-Smith adlı bir meslektaşıyla birlikte ışık hızı ölçümlerini yapmak için kullandığı bu dalga ölçerdi. Louiss ölçümlerinin, o zamana kadar kaydedilmiş en doğru ölçümler olduğu yakın zamanda kabul edildi.

1950’lerin başlarında Louis, Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Ulusal Standartlar Bürosu’nda (NBS) yürütülen araştırmalarla ilgilenmeye başladı. Diğerlerinden daha doğru bir saat icat etmek için çalışmalar yapıldığını öğrendi. Amerikalı bilim adamları, atomlar tarafından yayılan veya emilen radyasyonu kullanarak saatlerin doğruluğunu koruma fikrini kullanıyorlardı. O zamanlar Amerikalılar bir amonyak molekülü kullanıyordu, ancak Louis bunun hidrojen veya sezyum gibi farklı atomlar kullanıyorlarmış gibi çalışmadığını hissetti ve bu nedenle bu malzemeleri kullanarak kendi saatinde çalışmaya başladı.

1953, Louis ve meslektaşı Jack Parry’nin Louiss’in kuvars kristal osilatörleri hakkındaki mevcut bilgilerine ve daha önce tasarladığı kavite rezonans dalga ölçerinden öğrendiği diğer ilgili tekniklere dayanarak NPL’de bir atom saati geliştirme izni aldığını gördü. Yalnızca iki yıl sonra Louis’in ilk atom saati, Birleşik Krallık bilim adamları tarafından tasarlanan Sezyum I çalışıyordu. Amerika Birleşik Devletleri’ndeki kalkınma, siyasi zorluklar nedeniyle neredeyse tamamen durdu.

Louis atom saati üzerinde çalışmaya devam etti ve 1964’te atom saatinin doğruluğunu 300 yılda bir saniyeden 2000 yılda bir saniyeye çıkarmayı başardı! Louiss çalışmasının devam eden başarısı, saniyenin tanımının ortalama güneş gününün 1 / 864000’inden atomik bir saatte 9192631770 radyasyon döngüsü için geçen süre olarak hesaplanmasına neden oldu.

Louis Essen 1997’de öldü ve ölümünden önce diğerlerinin yanı sıra bir OBE ve Clockmakers Company’nin Tompion Altın Madalyası ile onurlandırıldı.