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每日科技名词|国际原子时

国际原子时

International Atomic Time,TAI

定义:由国际计量局综合全球数十个实验室的近二百台原子钟的读数,通过一定算法平均而得的时间计量系统。

学科:天文学_天体物理学

相关名词:原子时 协调世界时

中国科学院上海天文台,被动型星载氢原子钟,北斗原子钟。

【延伸阅读】

很久以前,人们就开始根据某些按照特定时间间隔反复发生的自然现象,来定义时间单位的长度。在古埃及,人们把太阳每次位于上中天(天体在周日运动中,处于地平高度最大时的位置)的间隔作为1天,这种划分时间间隔的基础,其实就是地球自转。

在1956年的国际计量大会上,人们决定改以地球公转为基础来划分时间的单位“秒”。比起地球自转,地球公转更为稳定可靠。

常见的石英钟表,核心元件是石英。向石英施加电场,就可以让它产生稳定的振动。钟表里的石英元件每秒的振动次数为32768次,也就是说,石英连续振动32768次的时间就是1秒。

原子具有一种特殊性质,它只吸收特定频率的电磁波,并相应提高能量状态(跃迁)。铯133原子能够吸收频率为9 192631770赫的微波,并跃迁到较高的能量状态。目前,人们将铯133原子所能吸收的微波振动9192631770次的时间,定为1秒。

利用这一原理进行精确计时的设备就是原子钟。国际原子时以分布在五十多个国家中的约300台原子钟所测定的时间为基础,最精准地确定了1秒的长度。

世界时是符合我们日常生活习惯的时间系统,它以地球自转为基础制定而成。由于地球自转会受到月球和太阳引力的影响而慢慢变缓,而且自转速度本身也并不均匀,所以世界时的1秒,其长度也会发生变化。

为了让世界时更接近于精密的国际原子时,每隔数年,世界时就要增加或减少1个闰秒。目前,作为世界通用时间所使用的时间系统,就是这种考虑到地球自转影响并进行相应修正的“协调世界时”(UTC)。

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