如何定义一秒

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/05/03 16:55:31
如何定义一秒如何定义一秒如何定义一秒古代天文学家及物理学家以日圭、日晷、水钟、单摆,利用观测日影的变化或水位的变化来计时.随着科技进步,近代科学家发明单摆钟及石英振荡器,利用单摆或石英晶体的振荡周期来

如何定义一秒
如何定义一秒

如何定义一秒
古代天文学家及物理学家以日圭、日晷、水钟、单摆,利用观测日影的变化或水位的变化来计时.随着科技进步,近代科学家发明单摆钟及石英振荡器,利用单摆或石英晶体的振荡周期来计时.但上述计时方式易受环境、温度、材质、电磁场甚至观测者观测角度等影响,稳定度不佳,须由天体(地球自转、公转、月球公转)周期来校正.
1960年以前,CIPM(国际计量大会)以地球自转为基础,定义以平均太阳日之86400分之一作为秒定义.即1 Second = 1/86400 Mean Solar day其稳定度在10-8左右.
1960~1967年CIPM改以地球公转为基础,定义西元1900年为平均太阳年.秒定义更改为:一秒为平均太阳年之31556925.9747分之一.1 Sec = 1/31556925.9747 Solar Year at 1900稳定度约为10-9.
二十世世纪中叶,由于量子力学的发展,发展了诸如光谱超精细结构、镁射及雷射、光磁共振(Optical Pumping)、分子束磁共振、分离震荡场等实验及研究,使量子频率标准取代以天体运动为标准之天体时而成为计时标准.1967年,CIPM定义秒是铯133原子(Cs133)基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9,192,631,770个周期所持续的时间.此秒定义一直维持至今.
秒定义可以以铯原子频率标准器来实现,其稳定度依据各标准器的制造方法、维护环境的不同而不同.一般商用的铯频率标准器HP-5071稳定度约在10-12左右,法国LPTF实验室以绝对温标10-6度的铯原子喷泉制成的原子钟,稳定度约在10-16左右.
秒也是一个的时间单位,0.000 000 001 毫秒 = 1皮秒,0.000 001 毫秒 = 1纳秒,0.001 毫秒 = 1微秒,1毫秒等于0.001秒,60秒等于1分钟,60分钟等于1小时,24小时等于1天,7天等于1星期,30,31,28或29天等于1月,12月等于1年,100年等于1世纪.