一秒钟是怎么算出来的

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-16
一秒钟是如何规定的?

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,是人们日常生活中计量时间的最小单位,我们熟悉它就像熟悉千克和米一样,没有谁不用到它。可是多长时间算1秒?转瞬即逝的1秒又是怎样定出来的呢?这倒是一个有趣的问题。
也许有人会说,1秒不就是钟表“嘀嗒”一响的时间吗?不错,一般说来嘀嗒一响的时间是1秒。但是对于几个钟嘀嗒一响的时间是否都一样?就是同一个比较好的钟表,在冬季、夏季、早晨、晚上嘀嗒一响的时间是否也都一样?通过精密的测量知道,它们并不都一样。
实践证明了,几个钟的秒长不都二样。同一个钟的秒长也随时间而变化,那么,究竟以那个秒长为准呢?世界上没有一个共同的秒长,在时向上就不可能有共同的语言。
秒,能不能像米、千克一样,国际上统一制造一个“原器”,大家都用它来校准。
我们知道,人们所用的米、千克开始都是由铂铱合金制成的“国际原器”传递下来的,这些原器存放在专门的地方:四季温度不变,震动冲击减到最小……
大自然为人类提供了生养休息的场所,也为人类提供了原始的时间基准。人们还是先从宏观世界着眼,研究地球的自转和公转来确定秒长。随着人类的认识深入到微观世界,发明了原子钟以后,才确实能像米、千克的国际原器一样,将标准的秒长保存在实验室里。

  1. 秒摆的摆长在1660年被伦敦皇家学会提出作为长度的单位。在地球表面,摆长约一米的单摆,一次摆动或是半周期(没有反复的一次摆动)的时间大约是一秒。

  2. 人们最早是利用地球自转运动来计量时间的,基本单位是平太阳日。19世纪末,将一个平太阳日的1/86400作为一秒,称作世界时秒。

  3. 由于地球的自转运动存在着不规则变化,并有长期减慢的趋势,使得世界时秒逐年变化,不能保持恒定。因此,按此定义复现秒的准确度只能达到一亿分之一秒。

  4. 1960年国际计量大会决定采用以地球公转的运动为基础的历书时秒作为时间单位,即将1900年初附近,太阳的几何平黄经为279°41'48".04的瞬间作为1900年1月O日12时整,从该时刻起算的回归年的1/31556925.9747作为一秒。按此定义复现秒的准确度提高到十亿分之一秒。

  5. 1967年,国际计量大会决定采用原子秒定义取代历书时秒定义。即将铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁相对应辐射的9192631770个周期所持续的时间定义为一秒。按此定义复现秒的准确度已优于十万亿分之一秒。

  6. 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。

  7. 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。



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。

用一根线栓个石头,把石头沿圆周提起,然后放手,那它就会摆动,这摆动一个来回所用的时间就是1秒种.

  • 一秒钟到底有多久,是怎么确定下来的呢?
    答:天气学家观测并计算出了“平均太阳日”,把1个“平均太阳日”分为86400份,其中的1份就是1s(秒)。经过天文观测和石英钟校准,其不确定度为一亿分之一,即3年不差1s。汉朝以后,“时”不再表示季节,而是用来表示计算时间的单位。当时,人们把一天平均分成12个“时”,“一时”等于现在的两个小...
  • 一秒钟是如何规定的?
    答: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 = 1/31556...
  • 多少时间等于一秒钟?
    答:1秒=1000 毫秒 。毫秒是一种较为微小的时间单位,典型照相机的最短曝光时间为一毫秒。0.000 000 001 毫秒 = 1皮秒 0.000 001 毫秒 = 1纳秒 0.001 毫秒 = 1微秒 1000 毫秒 = 1秒 时间单位秒(second)是国际单位制中时间的基本单位,符号是s。有时也会借用英文缩写标示为sec.。
  • 一秒钟是怎么算出来的
    答:人们最早是利用地球自转运动来计量时间的,基本单位是平太阳日。19世纪末,将一个平太阳日的1/86400作为一秒,称作世界时秒。由于地球的自转运动存在着不规则变化,并有长期减慢的趋势,使得世界时秒逐年变化,不能保持恒定。因此,按此定义复现秒的准确度只能达到一亿分之一秒。1960年国际计量大会决定采...
  • 一秒钟究竟如何定义?
    答:人们最早选定的时间标准是以地球对太阳公转与自转为基础的,称为世界时。它规定一个平太阳日的86400分之一为1秒,即天文秒。后来发现,地球自转速率并不均匀,它的精确程度约3年差一秒。经过长期观测修改后产生了运行更均匀的历书时,其精确度是30年差一秒。1967年第十三届国际计量大会通过新的原子秒的...
  • 一秒钟的长度,古人是怎样定下来的
    答:不过,发展出摆钟来保持平时(相对于日晷所显示的视时),使得秒成为可测量的时间单位。秒摆的摆长在1660年被伦敦皇家学会提出作为长度的单位,在地球表面,摆长约一米的单摆,一次摆动或是半周期(没有反复的一次摆动)的时间大约是一秒。 [2]在1956年,秒被以特定历元下的地球公转周期来定义,因为...
  • 通话一秒钟怎么计算。 拜托拜托
    答:按一分钟
  • 时间到底是什么概念?一天24小时是谁提出来的?一秒钟是怎么判断...
    答:第一种解释是手的食指至小指之间地指骨个数。古巴比伦人根据这个数字把一天分成了12个相等地时段。第二种解释是古埃及人地日历上标注着一年有36个“星期”,每个星期都有10天。每一个星期地开始都以黎明时分某颗特定地星星升起为标志。这36颗星星将夜晚自然地分成12等份,类似地,随着时间地推移,埃及...
  • ...一炷香是怎么算的,算现在的分钟和秒钟是多少
    答:说法一:一年有十二月,一月有四周,一周有七日,一日有十二时辰,一时辰(2小时)有八刻,一刻(15分)【古时把一天做一百刻即14.4分一刻,曰15分一刻】,一盏茶(10分钟)有两柱香,一柱香(5分钟)有五分,一分(60秒)有六弹指,一弹指(10秒)有十刹那。一刹那就是一秒钟。《僧祇律》...
  • word怎么实现一秒钟计算加减乘除?
    答:1、在WORD中,输入几个加减乘除算式,如下图所示。2、在界面上方这里点下拉按钮,弹出菜单中点击:其它命令 3、然后,再在常用命令这里点击下拉按钮,弹出列表中,选择:不在功能区的命令 4、接着,鼠标点住下面框的右侧的滚动条,向下拉,一直找,找到:计算 5、把计算添加到右边的框中,再在右下方...