TUhjnbcbe - 2023/10/30 17:39:00
我们平常生活中用得最多的名词是什么呢，是时间。时间是什么？时间是标注事件发生的瞬间，以及持续历程的一个基本物理量，它是应用最广的物理量，也是目前为止测量精度最高的物理量。作为现代人，非常讲究时间观念，做任何事情都需要高效守时。如果有人问你现在几点，通常人们都是看手机，手表等来知道准确的时间。那么这个时间又是从哪儿来的呢？早在远古时期，人们利用圭表来进行测量太阳投影的长短，来判断一年四季的变化，测节气定农时。四季更迭，昼夜交替，是远古人类的时间尺度。公元前2世纪地平日晷产生，人们根据太阳的影子来测算时间，一天的时间大概误差在15分钟左右。到15世纪，航海时代来临，远航需要更精确的计时工具，因此摆钟出现，摆钟的误差可以达到一年仅一秒。中国最早的机械计时器要数东汉时期的著名科学家张衡发明的漏水转浑天仪，用齿轮系统把浑象和计时漏壶连接起来，漏壶滴水推动浑象均与旋转，一天刚好转一周。但是这种发明并没得到改良和广泛应用。直到北宋年，苏颂主持建造的一台水运仪象台，这个仪器能报时打钟，结构和现代钟表很像，更不可思议的是水运仪象台每天仅有一秒的误差。而西方的摆钟比这个晚了好几百年。年，中国海关制定海岸时，将东经度的时刻作为标准时间；年3月9日，又确认将东经度的时间作为“中原标准时间”；年以后，又将“中原标准时间”改称为“北京时间”。至此，北京时间正式诞生，北京时间并非是测量北京地区的时间为标准，而是由位于西安临潼的国家授时中心所给出的标准时间。因为我国的首都是北京，从某种意义上来说，北京成为中国的象征，因此将我国的标准时间称之为“北京时间”。这就好比很多国际酒店前台会挂着几台钟表，上面标记的“纽约时间”“伦敦时间”“东京时间”依次代表着美国、英国、日本的标准时间。中国科学院就建立内地授时台问题在“”方案论证上提出四条建议，指出西北授时台不仅包括授时工作，今后还要开展天文方面的其它工作；台址选择要靠近人卫地面系统控制计算中心的位置，该中心已初步确定在西安地区。这就是为什么“北京时间”是在西安产生的原因。北京时间其实是一种协调世界时，它是由天文测量的世界时和原子时综合制定的。在天文学上，天文学家通过观测某一个恒星，而根据地球的自传就可以精确的刻度时间。这种天文测量的方法叫做世界时。而由于其他各个天体的影响，这种测量精度只能到达毫秒级，这种毫秒级是无法满足航天技术的要求的。量子力学的发展，科学家们发现许多原子的振荡周期非常稳定，很适合用于时间的测量，于是原子钟就诞生了。年，国际计量大会上确定了铯原子基态两个能之间跃迁的大于九十二亿个周期所持续的时间为一秒，所以原子时能精确到纳秒级。将世界时和原子时对照运行，发现两者出现很大差异。而且研究表明，地球的自传在不断的变慢，评价每3年慢2秒。地球自转变慢是人类无法阻止的，可是时间不可能也跟着变慢啊。为了解决这个问题，就出现了协调世界时。“北京时间”就是协调世界时的一最为精确的一个。根据国际权度局评定的标准，“北京时间”的准确度仅次于美国和俄罗斯，位居世界第三。北京时间和国际权度局标准时间之间的误差长年始终保持在10个纳秒以内，能达到如此精确的全世界不足5个国家。中国的“北京时间”能达到如此高标准，是在中国首席科学家、国家授时中心主任张首刚的带领下，研制出了具有中国自主知识产权的冷原子铯喷泉钟。而铯原子喷泉钟运行六千万年积累误差居然不到一秒。北京时间就是依靠着近四十多台铯原子钟来校准，保证它的高度稳定性和持续性。国际标准协调世界时又是怎么产生的呢？全世界85个实验室，这85个代表不同国家和地区的实验室每天有五百多台原子钟通过卫星进行比对，综合计算出一个非常稳定的自由原子时。为什么要测量如此精确的时间出来呢？因为时间的发展其实就是人类文明史的发展，远古时期因为无法知道时间，而影响农耕劳作，收成低，人类文明发展慢。天文观测世界时的出现，时间能精确到每分每秒，使得我们生活极为方便快捷。人们能够制定出统一的时间标准而统一行动作出更加高效的事情。原子钟的出现，时间能精确到纳秒，人类的航空航天各种安全可靠度得到非常大提升。人类对于时间的认识每一次进步都是智慧的升华，从早期的圭表日晷，再到晨钟暮鼓，以及西洋发明的摆钟。都是人类无穷智慧的体系，就比如时间进制为什么是60而不是二进制十进制呢，可见智慧的力量有多庞大。而然现代的世界能精确到纳秒极，可是爱因斯坦却表示不能把时间、空间、物质三者分开解释，他们是构成宇宙的基本结构。爱因斯坦提出相对论，解释时间只是相对的。如果速度快到一定的级别，时间将不再是一个物理基本单位。所以时间到底是什么，我们还无法真正搞清楚，人类对于时间的研究还有很长的路要走。*文章参考资料：中国授时中心数据。