افترض أن سـاعة الحائط في صفك كانت تشير إلى 9:00 ، في الوقت الذي تشـير فيه ساعتك إلى 8:55 ، بینها تشير ساعة زميلك إلى 9:05 . ترى أي الساعات الثـلاث أدق في تحديد الوقـت ؟ إن الدقة في تحديد الوقت أمـر ضروري في حياتنـا اليومية ؛ فالجرس المدرسي الـذي يقرع كل صباح وفي نهاية كل حصة دراسـية يتم التحكم فيه اعتمادا على الساعة . لذا إذا أردت أن تكـون في الصف في الوقت المحدد فلا بد أن تضبط ساعتك . الساعة المرتبطة بهذا الجرس . إن عمليات السفر عبر الفضاء والنقل والاتصالات والملاحة بأنظمة GPS تعتمد على ساعات ذات دقة متناهية ، ومن هنا تأتي الحاجة إلى سـاعات معيارية موثوقة مثل ساعة السيزيوم المعيارية . الطاقة الخارجي إحدى السـاعات ساعة السيزيوم المعياريـة هي الذرية التي تلبي هذه الحاجة ؛ فهي تعمل على قياس عدد الذبذبات ؛ أي عدد المرات التي تغير فيها الذرة المستخدمة في الساعة مستوى طاقتها . وتحدث هذه الذبذبات لطاقة الذرة بسرعـة كبيرة وبانتظام ، لذا فهي تستخدم لتعيين الثانية المعيارية s 1 التي تساوي الزمن الذي تستغرقه 9192631770 ذبذبة .إن مسـتوى الطاقة الخارجي لذرة السيزيوم يحتوي على إلكترون واحد يدور مغزليا ، ويسـلك سلوك مغناطيس متناه في الصغـر . حيث يـدور كل مـن الإلكـترون والنـواة معا ، بحيث تصطف كل مـن الأقطاب المتشـابهة لهما مرة ، والأقطاب المختلفة مرة أخرى . فإذا اصطفت الأقطاب المتشـابهة تكون ذرة السيزيوم في مستوى طاقـة واحد ، بينها إذا اصطفـت الأقطاب المختلفة تكون الذرة في مستوى طاقة آخر .كيف تعمل ساعة السيزيوم ؟ تتركب ساعة السيزيوم من ذرات السيزيوم ، وجهاز للذبذبات مصنوع من كريستال الكوارتز ، يولد موجات ميكروية ، وعندما يتساوى تردد الموجات الميكروية للجهاز مع التردد الطبيعي لذرات السيزيوم فإن عددا كبيرا من ذرات السيزيوم تغير من مستويات طاقتها . وبها أن التردد الوقت بهذه الساعة . الطبيعي للسيزيوم 9192631770 ذبذبة فهذا يعني أن هناك 9192631770 تغيرا بين مستويات طاقة ذرات السيزيوم في كل ثانية .