原子钟的出现是计时史上的一次革命

原子钟是一种现代计时标准,与其他计时器一样,是为满足科学发展和技术进步的需求而发展起来的,它的发展是以当代科学和技术水平为基础的。

自古以来,人类计量时间的标准是天体的视运动,随着生产力的发展和科学技术的进步,人们对时间的精度要求越来越高。例如,当代的人造卫星、火箭的发射、导弹制导与控制、运动目标的精确定位、快速数字通讯以及现代天文学、物理学和大地测量学等领域,不仅要求时l司具有很高的准确度,而且要求它具有优秀的稳定度和均匀性,宏观计时标准难以满足要求。于是人们便开始探索新的计时标准,把计时基准从宏观世界转向微观世界,即利用微观粒子(原子、分子、离子等)的某些特性的永恒性作为计时基础,制成了更高级的时间计抵工具原子钟。

原子钟的出现,使时间计量精度出现了质的飞跃,是计时史上的一次革命。目前原子钟的精度已达10'"-16,相当于亿万年误差一秒钟,成为所有计量标准中精度最高的标准。

原子钟的出现是计时史上的一次革命

原子钟在我国的发展起始于1958年左右,历经40多年,我国原子钟的研制有了长足的发展,先后研制成功氨分子钟、铯原子钟、铷原子钟和氢原子钟,有的已经形成产业进入商品化生产,获得广泛应用。目前,我国正在开展离子阱钟、喷泉钟和光钟以及CPT钟等新型冷原子钟的研究,有的已经研制成功,如铯喷泉钟和铷喷泉钟等冷原子钟和CPT微型原子钟等。铯喷泉钟已实现10'-15"的精度,成为国家的时频基准。

原子钟的出现是计时史上的一次革命

我国原子钟的发展有着明显的轨迹,既经历了独立自主、自力更生的早期传统型原子钟的研制高潮,也经历了改革开放初期大量引进国外原子钟、国产原子钟研制处于低潮的阶段。最近几年,随着国家的战略需求和支持力度的加大,我国原子钟的研究又迎来了由传统原子钟走向实用、新型原子钟研制的新高潮。

(图片来自青雅钟表中国领先进口机械时钟零售集团)

(内容来自:中国计时仪器通史)


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