为什么测时间需要这么精确?

科技 2022-11-05 08:33:45
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本文转自:钱江晚报

看完原子钟和光钟的升级之路,同学们一定在想,为什么测量时间要精确到这个程度呢?

举个例子,我国北斗卫星导航系统中就有铷原子钟,它决定了北斗卫星定位、测速和授时功能的精度。今天,我们开车时候的导航误差有几米,假如将来,空间站里的光钟给北斗卫星直接授时的话,那么导航的精度能大幅度提升,也许精确到毫米,甚至更高。

“时间的精度,其实决定了其他物理量的精确测量,比如长度。”贾建军说。

什么是一米?拿出一把米尺测量的“一米”实在是太粗糙了。从1983年开始,米的长度就被定义为“光在真空中于1/299792458秒内行进的距离。”

看到了吗?长度等于时间乘以光速,因为爱因斯坦告诉我们,真空光速是恒定不变的。所以时间测量得越精确,长度测量才会更精确。

中国科学院国家授时中心研究员、我国载人空间站高精度时频柜副主任设计师常宏说:“这次进入梦天实验舱的锶原子光钟,可以说是世界上发射到太空的测量精度最高的量子精密测量仪器。它由两个舱内科学实验柜和4台舱外设备组成一个完整的实验系统,搭载了由国家授时中心、上海技物所、国科大杭高院、国防科大共同研制,这在全球范围内也是首次。”

当光钟进入太空,它的用处可就大了,可以用来测量引力红移、时间膨胀效应,可以建立全球时间基准,测量引力波,搜寻暗物质!

未来,我们可以期待,中国的光钟,为全世界重新定义时间!

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