在中國古代,計時的方法有日晷、水鐘等,雖然隨著時代進步,時鐘也在不停地更新?lián)Q代,但是即使是這樣,時鐘的誤差也還是存在。但前段時間,日本方面研究出世界上最精確的時鐘,160億年才產生1秒誤差。下面就給大家介紹世界上最精確的時鐘。

  一、世界上最精確的時鐘,160億年才產生1秒誤差

  據(jù)悉,2015年日本東京大學其研究小組與日本理化學研究所合作,開發(fā)出精確度極高的光晶格鐘,160億年才產生1秒誤差。這是在實驗中確認的迄今世界最高精確度,所以被稱為世界上最精確的時鐘。

  和以往印象中的時鐘不同光晶格鐘是一種原子鐘,世界各國都在大力進行研究研究原子鐘。所謂原子鐘就是以原子中電子的振動為振子的時鐘,如果振動的頻率在光波段,時鐘就稱為光鐘,而世界上最精確的時鐘——光晶格鐘是光鐘的一種。

  誤差始終存在

  目前,像誤差是無法避免的,無論是再精確的鐘都或多或少會有誤差,而世界上最精確的時鐘的秒的定義是根據(jù)銫原子的電磁波周期數(shù)來決定,每3000萬年有1秒誤差。東京大學研究生院工學系教授香取秀俊率領的研究小組,選擇了比銫原子能更精密測量時間的鍶原子進行實驗,用激光將鍶原子封閉在十萬分之二毫米左右的格子狀空間內,然后計算其振動數(shù),這也使這款光晶格鐘是世界上最精確的時鐘。

  另外,即使是在低溫環(huán)境下,原子不易受電磁波影響,為此開發(fā)出能在零下170攝氏度下工作的光晶格鐘,最終實現(xiàn)了160億年才有1秒誤差。

  二、曾經的世界上最精確的時鐘,精度達10億年每秒

  據(jù)悉,在日本發(fā)明世界上最精確的時鐘之前,這一紀錄保持者是英國國家物理實驗室的科學家發(fā)明出世界上最精確光鐘,其技術領先美國。負責該項目的科學家帕特里克·吉爾認為,這是該實驗室104年歷史中取得的最重要的成果。

  精度達10億年每秒

  光鐘是國際計量科學發(fā)展的熱點。目前世界上最精確的時鐘秒的精確定義為原子秒,即銫原子同位素133基態(tài)超精細能階躍遷的9192631770個周期為一秒,最好的原子鐘誤差為3000萬年1秒。2001年,美國國家標準技術研究所利用單汞離子制成光鐘原型,“滴答”達一千億每秒。而吉爾教授所發(fā)明的新鐘則采用的是單鍶離子,其精度是美國汞光鐘的三倍,使之成為世界上最精確的時鐘。理論上講,采用這種新技術,可使精度達10億年每秒。

  運用廣泛

  其實,在一般人的眼中,世界上最精確的時鐘這樣極度的精確度可能看似多余。但是,除了設置世界各地的官方時間以外,世界上最精確的時鐘可以被用于很多方面。例如,衛(wèi)星導航系統(tǒng)使用原子鐘,如果原子鐘與衛(wèi)星越同步,系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)越精準。使用世界各地的電波望遠鏡觀察太空的某一點,可以同步為一個和地球直徑一樣的望遠鏡。

  推薦閱讀

  世界上最美的美人魚,鄧超的美人魚笑岔氣

  世界上最早的紙幣,北宋“交子”(距今已一千年)

  世界上最大的昆蟲,泰坦甲蟲長達21厘米(比人的手掌都大)

  世界上打嗝時間最長的人,美國農夫打嗝長達68年(每天打嗝24000次)