如何用光钟获得最精确的一秒钟

在“炉子”里加热这两种金属至气态,获得气态原子,用激光抓住并冷却这些原子,将其温度降到接近绝对零度的几微开尔文甚至几百纳开尔文左右,然后将百万个冷原子装进两束相互干涉的激光形成的光晶格中,每个格点中的原子都是一个原子钟。然后用调整成与原子跃迁频率吻合的“钟激光”对原子进行激发,使之发生跃迁。把锶原子...

期末复习不完了?助你成为时间管理大师!|信号|原子|晶体|音叉|脉冲...

扭转弹簧上的摆轮其实就相当于上文提到的谐振子,它通过周期性振荡驱动擒纵器不断地卡住、释放传动齿轮,只要选择合适的劲度系数和质量(转动惯量),就可以控制秒针按照每秒恰好走一小格的速率走时了。机械手表的内部结构|图源Wikipedia当然,我们生活中还有一类钟表特别常见,那就是摆钟。摆钟|图源Pixabay顾名思...

396 亿年误差不到一秒:全世界最准原子钟创造新纪录

原子被更紧密地限制时,激光束引起的能级频移更大,因此浅势能最小化了这种频移。这些方法使他们的设备超过了之前所有光晶格钟的精度,时间测量误差在396亿年内不到一秒钟。这一改进的意义深远。例如,结合科罗拉多团队的进展,新一代仪器可能会为秒的定义设定新的基准。未来的努力可能集中在改进这些技术,通过低温操作...

睡在天津的“北京人”:每天四五个小时在路上,每一分一秒都要精准...

“但只要时间掌握得好,每一分一秒都精确计算下,基本上没啥问题。”作为京津跨城钟摆人,四年来日复一日的通勤训练,李波把每次往返换乘的时间表,深深刻进了自己的生物钟。但,也有“失算”的时候。比如,李波太太如果有事,那当天接孩子的重任只能落在他身上,他需要提前1个多小时在15:20左右下班,在重复走...

最新原子钟精准度不可思议 自大爆炸至今误差不到一秒

研究者们解释说,假设这个钟在宇宙大爆炸那个时候启用,到今天它的误差还不到一秒。JILA物理学家JunYe研究原子钟有近20年时间了,这期间他不断改进设计,精确度已提升了一千倍,去年3月发布的版本创下了世界最新的精确度。其核心构件是一个约10万个锶原子(strontium)的密闭室。当被特定的激光照射时,这些原子放射...

双城记——京津两地的“钟摆族”

如往常一样,又是6号车厢——李浩对于“6号车厢”来说是再熟悉不过了,由于为银通卡预留的座位都在6车厢,很多像李浩这样过着双城生活的“钟摆族”都聚集在6车厢内,他们中有些人每天在车上见面,甚至成了熟人(www.e993.com)2024年11月28日。在列车上的这段时间,李浩通常会休息一小会儿。列车即将到达北京南站时,他赶忙收拾东西起身抢先站在了...

深扒人类历史上的计时方式,几千万年误差不到一秒的时钟已经问世

这听起来也不算很多,但像GPS和粒子对撞机等超精密的科学机器需要准确地测量到一秒的几十亿分之一,解决方法就是改变秒的定义。不像弹簧和钟摆的摆动,原子摆动在宇宙每个地方差不多都一样。如今,原子钟计算原子中电子数的摆动,精确到每秒90亿次以上铯原子电子振荡次数,它们非常精确,可能在几千万年里只浮动一秒钟...

真诚提问,一秒为什么是一秒

从一开始利用重力作为动力的古早的动力钟,到后来发条带动的手表、闹钟,匠人的努力,让钟表从一开始的庞然大物,体积变得越来越小,内中的擒纵器越来越精密,由游丝、摆轮、齿轮、螺丝等小小的部件,控制着每一秒钟的精确走时。这些小部件的每一个微小改变,都能让时间的精确度向前走一步。

“蒲公英”科普大讲堂上线啦!本期带你了解“一秒钟”的奥秘

摆动的钟摆是靠重力势能和动能相互转化来摆动的,简单地说,如果你把钟摆拉高,由于重力影响它会往下摆,而到达最低位置后它具有一个速度,不可能直接停在那(就好像刹车不能立刻停住),由于惯性它会继续冲过最低位置,而摆至最高位置就往回摆是因为重力使它减速直到0,而此时钟摆扔有向下的加速度。如此往复,就不停地摆...

我国梦天号成功发射,装载世界首套冷原子钟组,亿年误差不到一秒

简单来说，就像一个钟摆，它们利用原子运动的规律来进行计时，但由于原子运动的速度比钟摆快得多，所以精确度也远远超过了一般的钟摆。冷原子钟不仅仅在梦天实验室中发挥作用，在航天航空和导航定位领域也起着重要作用。目前，航天航空和导航定位都需要使用原子钟来实现精准定位。因此，冷原子钟被认为是航天航空探索的...