STEP #09 - Gli inventori

I due fisici che diedero un primo contributo all'invenzione dell'orologio atomico furono Lord Kelvin, che suggerì di usare le transizioni energetiche degli atomi per misurare il tempo già nel 1879, e Isidor Rabi, che scoprì la risonanza magnetica nucleare negli anni '30 del XX secolo. 

Il primo orologio atomico vero e proprio fu sviluppato da Harold Lyons (1913-1998) per il National Bureau of Standards (NBS) nel 1949 e usava come base delle molecole di ammoniaca, la cui frequenza di risonanza è pari a 23870.1 MHz, ma risultava meno preciso degli orologi preesistenti. Lyons, che aveva un dottorato in fisica nucleare, lavorò anche per i Naval Research Laboratories e fu capo del Microwave Standards Section of an Interservice Radio Propagation Laboratory (IRPL), sezione del NBS. Dopo essersi trasferito in Colorado, cominciò a lavorare per la Hughes Aircraft Company, per la quale si occupò di applicazioni dell'orologio atomico e laser.

Tuttavia il personaggio chiave dietro lo sviluppo dell'orologio atomico è decisamente Louis Essen (1908-1997), che, insieme a Jack Parry (1923-1995), sviluppò nel 1955 il primo orologio al cesio-133 presso i National Physical Laboratory inglesi, di fondamentale importanza poiché ha contribuito direttamente alla moderna definizione di secondo. Louis Essen lavorò per l'NPL per ben 43 anni, dove svolse ricerche sugli oscillatori elettrici per radio, sugli orologi al quarzo di precisione e sulla ridefinizione della velocità della luce prima di interessarsi allo sviluppo dell'orologio al cesio. 

Fonti:

Guide to the Harold Lyons Atomic Clocks collection, Smithsonian Online Virtual Archives

Essen, Ray. (2017). Two clocks that changed the world. The birth of atomic timekeeping.