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一秒钟时间怎么来的(一秒钟有多久是怎么确定的)

一秒钟时间怎么来的(一秒钟有多久是怎么确定的)1960年开始采用历书时。历书时的起始时刻是世界时1900年1月1日0时,在时刻上严格与世界时衔接起来;历书时的秒是回归年长度的1/31556925.9747。历书时的基本单位是年,将年分成秒,是将一个大周期分成了小周期。但是历书时也存在着问题。因为历书时的观测难度非常之大,是通过观察月亮得到的,但是通过望远镜看月亮,想找到准确的边缘那是相当困难的,因此精度非常低,只有10^(-9)s。但是随着地球越转越慢,使用世界时的累计误差会让人们逐渐陷入一种昼夜颠倒的生活中。因此,又产生了历书时。当然,也可能几十万上下世界时(Universal Time,简称UT)使用地球自转周期,以日为基础,分出秒的单位。而世界时的时间就是著名的格林尼治天文台中间的本初子午线的时间。世界时是不均匀的,如果大家对于陀螺的运动比较了解的话,就会知道,我们的极轴在画圈。为了减少极轴对于时间的影响,人们将世界时进行修正,

一秒钟有多久?

刘翔可以跑8.5米

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蜂鸟可以振翅55次

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甚至足以爱上一个人

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当然,也可能几十万上下

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世界时:使用地球自转周期

世界时(Universal Time,简称UT)使用地球自转周期,以日为基础,分出秒的单位。而世界时的时间就是著名的格林尼治天文台中间的本初子午线的时间。世界时是不均匀的,如果大家对于陀螺的运动比较了解的话,就会知道,我们的极轴在画圈。为了减少极轴对于时间的影响,人们将世界时进行修正,产生了UT1;接着,对四季的变化进行修正,产生了UT2

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穿过格林威治天文台的本初子午线

但是随着地球越转越慢,使用世界时的累计误差会让人们逐渐陷入一种昼夜颠倒的生活中。因此,又产生了历书时。

历书时:使用地球公转周期

1960年开始采用历书时。历书时的起始时刻是世界时1900年1月1日0时,在时刻上严格与世界时衔接起来;历书时的秒是回归年长度的1/31556925.9747。历书时的基本单位是年,将年分成秒,是将一个大周期分成了小周期。但是历书时也存在着问题。因为历书时的观测难度非常之大,是通过观察月亮得到的,但是通过望远镜看月亮,想找到准确的边缘那是相当困难的,因此精度非常低,只有10^(-9)s

为此,科学家们开始寻找更加稳定的时间。

原子时-TAI:极其稳定

随着量子理论和电子学的发展,人们认识到,原子或分子振荡的周期相当稳定,远远超过世界时和历书时所依据的天文标准,若用其来定义秒,可以使秒的精度大大提高。利用原子振荡频率确定的时间标准称为原子时。铯133原子在基态的两个超精细能级结构间零磁场跃迁时,辐射频率的9192631770个周期持续的时间为1秒。原子时的特点就是极其稳定,能达到10^(-12),比历书时高1000倍

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世界上第一台铯133原子钟

但是,使用原子时也是有问题的:

如果完全使用原子时,由于地球自转会逐渐变慢,每5000年就会差一个小时!这么算下来,三万年后,太阳升起来后,才是午夜零时!

为了解决这个问题,科学家们又发明了协调世界时。

协调世界时:你每天看到的时间

协调世界时(Coordinated Universal Time),又称世界统一时间、世界标准时间、国际协调时间。由于英文(CUT)和法文(TUC)的缩写不同,作为妥协,简称UTC。也就是我们现在看到的时间,包括手机上的、电脑上的、新闻联播上面的时间。

协调世界时是以原子时秒长为基础,在时刻上尽量接近于世界时的一种时间计量系统。

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世界时区

不过随着地球自转的变慢,世界时和原子时之差就会逐渐积累,当相差0.9秒的时候,协调世界时就会选择加一秒或者减一秒。一般放在6月30号或者12月31号的最后一分钟的最后一秒。比如2016年12月31日的60秒。

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然鹅

不管一秒是世界时、历书时

还是原子时

都匆匆溜走了

正如朱自清的《匆匆》里的——

“你聪明的,告诉我,

我们的日子为什么一去不复返呢?”

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