从此我的世界多了一秒?

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我们每一个人每一天都有86400秒,那么为什么会出现这样的时间?

时间单位的定义是由国际计量大会于1956年和1960年分别确定的,它以铯、汞和光脉冲这三种物理量为基础。

铯的原子基态的两个超精细能阶间跃迁对应辐射的频率,这个频率处于电磁波辐射的频段,为每秒超过万亿次的变化数。自古以来,从天文学、历法、钟表、测量到计算机以及其他实用技术,都建立在时间准确的基础上。然而,时间并不以我们是否意识到为转移。

为什么我们重视时间和精确时间有着如此重要的意义,这要从原子时钟的发明,1949年在费莱费森堡建成第一个铯原子钟。在物理学中,原子钟的工作原理与基于物理定律的时钟完全不同,原子钟是基于原子内部的复杂机制。单个原子的行为用物理学语言描述,显得非常复杂,但是大量原子的简单行为则显得极为规律,利用这一规律就可以制造非常准确的钟表。

原子钟是一种以原子辐射为计时依据的装置,它通过原子辐射频率的稳定特征,以铯、氢原子基态超精细跃迁频率作为计时标准。

原子钟精度最高可以达到10-16(相当于10-16秒差在1天中会出现32万亿次),这种精确度为人们提供了时间上的统一,即时间同步。

1967年的第十三届国际计量大会把每秒的辐射频率变化低于10-16 定为时间间隔的宇宙本征。这种原子物理性质的“时间”称为“保持”时间,以区别于以地球、月球或其他物体运动为依据决定的“人类”时间。

为什么我们这么重视时间,因为时间的准确性是建立在原子物理性质的稳定性上的,这种稳定性与物理定律有关。原子钟的精密度达到“保持”时间水平,即达到“不变”的时间。

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