计算机时间到底是怎么来的？程序员必看的时间知识！(3)

例如，第 1 年算出来平均一天的时间是 23.9997 小时，第 2 年可能是 23.998 小时，第 3 年可能是 23.999 小时...
那按照 1 秒 = 1 / 86400 天的定义，每一年的「秒」，也是不一样长的。
这就比较尴尬了，人们以地球自转为依据，定义出来的时间，还是不准！
你可能会想，时间有误差会有什么问题吗？人们依赖不准确的天文现象，不也生活了几个世纪么？
确实，对于人们的基本生活影响其实并不大。但随着人类活动的发展，人们对于高精度的时间场景开始变得越来越多。
例如，体育赛事中百分之一秒的差距就能决定胜负，炮弹的发射要精确在千分之一秒内发生，雷达技术甚至需要精确到百万分之一秒...
尤其是卫星发射、火箭试验等航天领域，对高精度的时间系统也提出了越来越高的要求！
怎么办？怎么彻底解决时间不准的问题？
聪明的科学家们开始思考，既然观测天文现象无法解决这个问题，那在微观层面能否找到比较好的解决方案吗？
这时，他们开始把目光投向了「微观世界」。

一秒到底有多长？

让我们梳理一下我们的需求。
一直以来，我们对于「秒」的定义需求，从本质上讲，就是想要一个「完全稳定」的周期，也就是说，期望每一秒都是固定「等长」的。
而以天文观测、地球自转为基础的时间测量，做不到这一点。
那在微观世界层面，是否存在一种元素，它的运动周期是「高度稳定」，不受外界环境影响的呢？
科学家们沿着这个思路开始探索...
好，现在让我们把视角下放，来到原子世界。
一个原子虽然很小，但它内部却是一个很复杂的世界。
每个原子都有一个原子核，核外分层排布着高速运转的电子，当原子受电磁辐射时，它的轨道电子可以从一个位置「跳」到另一个位置，物理学上称此为「跃迁」。
人们发现，原子内的电子发生跃迁时，原子会吸收或放出一定能量的「电磁波」，这类电磁波就是一种「周期运动」，我们也可以把它看成原子内部的「振荡」。
基于这个原理，科学家们开始不断地试验、研究，尝试寻找一种运动「周期短、高度稳定」的原子。
终于，科学家们发现确实存在这样一种原子： 铯原子 ，它内部的振荡周期比其它原子都要 更短、更稳定 ，而且，这个过程基本不受环境因素的干扰。