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三万年差一秒的原子钟

时间:2024-05-11 百科知识 版权反馈
【摘要】:三万年差一秒的钟———原子钟当今,我们不仅有了300年差1秒的晶体钟,还有了更高级的原子钟呢。原子钟可真棒,3万年才差1秒,多准啊!如地球绕太阳1年旋转1周,地球1天自转1周,普通手表每秒摆轮摆5次,晶体钟每秒振荡枷万次,而原子钟是用原子的“振动”来计时的,它每秒钟振动竟达几十亿次。有最初的氨分子钟、有铷原子钟、铯原子钟,还有氢原子钟……原子钟虽然多种多样,但它们的工作原理却是基本相同的。

三万年差一秒的原子钟

三万年差一秒的钟———原子

当今,我们不仅有了300年差1秒的晶体钟,还有了更高级的原子钟呢。比如铯原子钟,它看上去是一个方方正正的不算大的机柜,上面布满了各种开关、旋钮、红绿指示灯……要不是看到上面几个显眼的大字“铯束管原子钟”,根本就不会相信这是一台钟,因为它和普通的钟表比起来,已经是面目皆非了。

铯束管原子钟及其他各种类型的原子钟,都是用“原于跃迁”的频率来计时的,这个频率很高并极其稳定,所以它的计时精度也非常高,可达3万年差1秒!上面我们讲过的晶体钟虽然已经很精确,但它有老化漂移等现象,因此还不能作为1级时间频率标准,而原子钟才是目前世界上公认的1级时间频率标准。

原子钟可真棒,3万年才差1秒,多准啊!

随着人类的认识向着微观世界发展,揭示了原子的秘密以后,又给人类计时提供了更精确的方法,因为微观世界的稳定性远远超过了宏观世界。

在宏观世界中没有完全相同的个体,一对孪生兄弟,看起来十分相似,但仔细观察,就可以找出它们的差异来;同一厂家用同样的元器件生产的电视机,外观一模一样,但质量却各有优劣。(www.xing528.com)

在微观世界中则恰恰相反,有着许多完全相同的东西,我们不能把一个电子和另一个电子区别开来,我们也不能把同种元素的一个原子与另一个原子区别开来。这并不是由于我们的测量仪器过于粗笨,而是它们的确完全相同,原则上无法把它们区别开来。即使在地球深部的高温高压下,也不能改变它们的性状。

所有计时方法和计时工具,都是基于物体有规律的变化。如地球绕太阳1年旋转1周,地球1天自转1周,普通手表每秒摆轮摆5次,晶体钟每秒振荡枷万次,而原子钟是用原子的“振动”来计时的,它每秒钟振动竟达几十亿次。计时频率的提高,本身就意味着计时精度的提高。

从印年代原子钟问世以来,到现在已经发展成一个“家族”了。有最初的氨分子钟、有铷原子钟、铯原子钟,还有氢原子钟……每种钟又有不同的类型。

原子钟虽然多种多样,但它们的工作原理却是基本相同的。都是利用了原子跃迁的周期稳定这个特点。

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