一秒鐘有多久?
劉翔可以跑8.5米
蜂鳥可以振翅55次
甚至足以愛上一個(gè)人
當(dāng)然,也可能幾十萬上下
不過一秒鐘到底有多久
也是隨著科學(xué)家們的認(rèn)知
而不斷改變的
你知道今天的時(shí)間是怎么確定下來的嗎?
世界時(shí)_使用地球自轉(zhuǎn)周期
世界時(shí)(Universal Time,簡稱UT)使用地球自轉(zhuǎn)周期,以日為基礎(chǔ),分出秒的單位。而世界時(shí)的時(shí)間就是著名的格林尼治天文臺中間的本初子午線的時(shí)間。世界時(shí)是不均勻的,如果大家對于陀螺的運(yùn)動(dòng)比較了解的話,就會(huì)知道,我們的極軸在畫圈。為了減少極軸對于時(shí)間的影響,人們將世界時(shí)進(jìn)行修正,產(chǎn)生了UT1;接著,對四季的變化進(jìn)行修正,產(chǎn)生了UT2。
穿過格林威治天文臺的本初子午線
但是隨著地球越轉(zhuǎn)越慢,使用世界時(shí)的累計(jì)誤差會(huì)讓人們逐漸陷入一種晝夜顛倒的生活中。因此,又產(chǎn)生了歷書時(shí)。
歷書時(shí)_使用地球公轉(zhuǎn)周期
1960年開始采用歷書時(shí)。歷書時(shí)的起始時(shí)刻是世界時(shí)1900年1月1日0時(shí),在時(shí)刻上嚴(yán)格與世界時(shí)銜接起來;歷書時(shí)的秒是回歸年長度的1/31556925.9747。歷書時(shí)的基本單位是年,將年分成秒,是將一個(gè)大周期分成了小周期。但是歷書時(shí)也存在著問題。因?yàn)闅v書時(shí)的觀測難度非常之大,是通過觀察月亮得到的,但是通過望遠(yuǎn)鏡看月亮,想找到準(zhǔn)確的邊緣那是相當(dāng)困難的,因此精度非常低,只有10^(-9)s。
為此,科學(xué)家們開始尋找更加穩(wěn)定的時(shí)間。
原子時(shí)-TAI_極其穩(wěn)定
隨著量子理論和電子學(xué)的發(fā)展,人們認(rèn)識到,原子或分子振蕩的周期相當(dāng)穩(wěn)定,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過世界時(shí)和歷書時(shí)所依據(jù)的天文標(biāo)準(zhǔn),若用其來定義秒,可以使秒的精度大大提高。利用原子振蕩頻率確定的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)稱為原子時(shí)。銫133原子在基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級結(jié)構(gòu)間零磁場躍遷時(shí),輻射頻率的9192631770個(gè)周期持續(xù)的時(shí)間為1秒。原子時(shí)的特點(diǎn)就是極其穩(wěn)定,能達(dá)到10^(-12),比歷書時(shí)高1000倍。
世界上第一臺銫133原子鐘
但是,使用原子時(shí)也是有問題的_
如果完全使用原子時(shí),由于地球自轉(zhuǎn)會(huì)逐漸變慢,每5000年就會(huì)差一個(gè)小時(shí)!這么算下來,三萬年后,太陽升起來后,才是午夜零時(shí)!
為了解決這個(gè)問題,科學(xué)家們又發(fā)明了協(xié)調(diào)世界時(shí)。
協(xié)調(diào)世界時(shí)_你每天看到的時(shí)間
協(xié)調(diào)世界時(shí)(Coordinated Universal Time),又稱世界統(tǒng)一時(shí)間、世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間、國際協(xié)調(diào)時(shí)間。由于英文(CUT)和法文(TUC)的縮寫不同,作為妥協(xié),簡稱UTC。也就是我們現(xiàn)在看到的時(shí)間,包括手機(jī)上的、電腦上的、新聞聯(lián)播上面的時(shí)間。
協(xié)調(diào)世界時(shí)是以原子時(shí)秒長為基礎(chǔ),在時(shí)刻上盡量接近于世界時(shí)的一種時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)。
世界時(shí)區(qū)
不過隨著地球自轉(zhuǎn)的變慢,世界時(shí)和原子時(shí)之差就會(huì)逐漸積累,當(dāng)相差0.9秒的時(shí)候,協(xié)調(diào)世界時(shí)就會(huì)選擇加一秒或者減一秒。一般放在6月30號或者12月31號的最后一分鐘的最后一秒。比如2016年12月31日的60秒。
然鵝
不管一秒是世界時(shí)、歷書時(shí)
還是原子時(shí)
都匆匆溜走了
正如朱自清的《匆匆》里的_
“你聰明的,告訴我,
我們的日子為什么一去不復(fù)返呢?”