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  • 1 # 使用者8852944140293

    在現代科學技術飛躍發展的今天,原子能、航天技術和高能物理對時間的計量要求更加精密。一些同位素和各種粒子在百億分之一秒內就蛻變。現代電子計算機在幾千萬分之一秒、幾億分之一秒,甚至十幾億分之一秒內要進行計算。

    現代技術需要有一種更精確的國際標準時間。因為,如要有一秒鐘誤差,用六分儀導航的海員就可能產生1/4英里的偏差;相差1‰秒,宇宙飛船能飛出10米;每一秒鐘,電子計算機可運算80萬次……格林威治時間已不夠精確,可是它已在世界上用慣了,需要有一個折衷辦法來解決。

    從60年代開始,國際時間局決定了世界協調的時間,使時間既保證了均勻性,又能反映出地球自轉的特點。國際天文學界於1967年定義了原子秒,引進了原子時的計時系統。1967年,國際計量大會確定的秒長定義是“秒(S)是銫-133原子基態的兩個超精細能級之間躍進所對應的輻射的9192631770個週期的持續時間”。這就是說,原子鐘採用了銫原子內部的某一運動狀態計量時間。

    原子鐘是世界上最準確的鐘。原來,原子內部的電子在躍遷時會輻射出電磁波,而它的躍遷頻率是極其穩定的。利用這種電磁波來控制電子振盪器,從而控制鐘的走時,這就是原子鐘。

    國際規定,在1958年元旦零時,原子時同世界時一致,而同曆書時相差32.15秒。這叫國際原子時,記作TAT。

    從1972年元旦零時起,它透過專用無線電臺廣播世界時,由TAT改為協調世界時,記作UTC。所謂協調世界時,就是經過國際原子時協調的世界時。它既不同於國際原子時,又不同於原子的世界時。但是,它同國際原子時的差值,總是完整的秒數;它同TAT的差值,總是在0.9秒以內。

    原子時能提供均勻的時間間隔,提供標準的秒長,這可以符合無線電、物理學等方面的需要,用它來量度時段是十分精確的。原子鐘計算基本粒子“介子”的壽命約0.000002秒;蜜蜂鼓動翅膀一次約需0.005秒;宇宙飛船飛往月球時,每秒飛行了10公里;光在真空中每29992458分之一秒所走的距離是1個標準米。

    協調世界時的秒長嚴格等於原子時的秒長,當它的時刻與世界時的時刻差超過0.9秒的時候,就在世界時上引進一個閏秒。

    為了協調世界各國的時間計量工作,在法國巴黎設立了國際時間局。它保持著國際原子時尺度,並且為各國的授時中心提供準確的時間資料。

    國際時間局每年進行兩次調整,並透過標準時間電臺向世界各地發射標準時間訊號。增1秒叫正閏秒,減少1秒叫負閏秒。這樣,可以把格林威治時間產生的誤差調整過來。1979年除夕和1981年6月30日,世界時分別增加了1“閏秒”的修正時間,時間老人兩次都遲到了。

    這就是目前民用的世界時,也是天文測量、大地測量和人造衛星跟蹤等工作所用的時間。

    世界第一架原子鐘——氨鍾,是美國國家標準局於1949年製成的,這標誌著時間計量和導時進入了新紀元。隨後的十幾年中,原子鐘技術有了很大發展,先後又製成了銣鍾、銫鐘、氫鍾等。到了1992年,原子鐘已在世界上普遍使用。中國先後製成了銣原子鐘和氫原子鐘,在計時方面跨入了世界先進行列。

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