ويقوم المبدأ العام لهذا النوع من الساعات العالية الدقة والتي يصل مجال الخطأ فيها ثانية واحدة لكل مليون سنة ، على مبدأ التذبذب بين نواة ذرة عنصر ما والإلكترونات المحيطة بها ، حيث تتميز كل ذرة لأي عنصر بذبذبة خاصة وبعدد معين من الترددات ، فيكون بعضها على طول الموجة الراديوي والآخر في الطيف المرئي أو بين الاثنين .

أنواع الساعات الذرية

بالرغم من أن المبدأ العام لكافة الساعات الذرية واحد ، إلا أن العناصر الكيميائية الداخلة فيها مختلفة ، فمع بداية ظهور هذا النوع من الساعات تم استخدام الأمونيا ، ثم ظهرت ساعات السيزيوم 133 الذرية وهي الأكثر انتشارا وتصل دقتها إلى أفضل من ثانية لكل مليون سنة ، كما تم استخدام عناصر كيميائية أخرى مثل الهيدروجين والروبيديوم وغيرها .

استخدامات الساعات الذرية

تلعب الساعات الذرية دورا هاما في حياتنا اليومية ، فبواسطتها يتم ضبط تزامن شبكة الإنترنت في شتى أنحاء العالم وتشغيل نظام الملاحة العالمي ونظام تحديد الموقع GPS والذي يحدد المواقع بواسطة الأقمار الصناعية ، كما تلعب هذه الساعات دورا هاما جدا في تحديد مواقع الأجرام السماوية ومتابعة حركة المركبات الفضائية وتحديد الوقت اللازم لتحرك الكواكب والنجوم وحدوث بعض الظواهر الفلكية.

            إن استخدامات هذه الساعات لا يمكن حصرها ، فعن طريقها يتم ضبط شبكات الاتصالات السلكية واللاسلكية وشبكات توزيع ونقل الطاقة الكهربائية وضبط حركة المواصلات العامة وحركة الطائرات عالميا بدقة عالية وأمان .