当今世界,时间在很大程度上是由提供宇宙同步时间的原子钟来监测。
若想要了解计时器为何突然倒向高科技阵营,我们必须稍微认识一下原子钟是如何运作的。
卫星携带的原子钟必须和地面的运行速度不一样,因为那里的重力更强。
伴随着量子力学的横空出世,核子与电子间的作用法则被揭示,之后就轮到原子钟独领风骚了。
当代的便携电子钟大约有一个扑克牌盒那么大。
其中一个转变就是地球上的原子时钟将很快需要不断地校准。
给原子充电后,它会在两个能级之间运动,产生震动次数,这就是原子钟工作的原理。
每颗卫星都装有4个“原子钟”,它们根据量子理论法则,以精确的频率振动。
此实验对下一代“原子钟”的产生是重要的一步,下一代“原子钟”将是基于光频而不再是微波频率。
装备迷你电子钟之后,手持或仪表式GPS导航设备将更快的处理卫星定位信号。
对原子变热会如何膨胀的新计算,能有效提高下一代原子钟准确度10倍。
经过周三闰秒之后,全世界的高技术原子钟将再次与地球自转保持同步。
就算使用原子钟,也只能侦测到精细结构常数在几天内的缓慢改变,了不起顶多是α在数年内的变化。
现在的原子钟振动频率在微波频段,大约每秒振动90亿次。
光学原子钟振动的速度快得多,大约每秒500万亿次,因此把时间分成了更小的单元。
作为NIST小型原子钟的副产品,NIST的这种迷你传感器最早研发于2004年。
但在美国,就在几年前,原子钟还没流行起来的时候,你是没办法知道精确时间的。