计算机时间到底是怎么来的?程序员必看的时间知识!(4)
2023-05-02 来源:飞速影视
经过层层试验,科学家们认为这是目前人类在地球上可测量到的,运动周期最短、周期最稳定的元素!
之后,科学家们就以之前定义的「秒」为基础,去测量一秒内这个铯原子内部电子周期运动的「次数」,测量出来的结果为 9192631770 次(91 亿 次)。
基于此,科学家们决定「抛弃」原来基于天文测量的秒,重新定义「秒」的时长,就是这个高度稳定的运动周期。
因此,在 1967 年,国际度量衡大会决定采用, 以铯原子跃迁 9192631770 个周期,所持续的时间长度定义为 1 秒!
注:这个测量原理和测量过程比较复杂,这里把这些物理细节简化了。不用太过纠结这个数值是怎么测量出来的,你只需要理解,这个微观原子内部的振荡周期是非常稳定的,它比之前根据天文现象测量出来的秒,要精确多得多。
而基于这个铯原子振荡制造出来的时钟,我们就把它称之为「原子钟」。
有了原子钟,这就意味着,原子钟输出的每一秒,都是绝对「等长」的,非常稳定,这样一来,就实现了「精准计时」!
这个精确程度可以达到多高呢?
2000 万年不差 1 秒!可见其精准程度之高。
科研技术还在发展,精密设备和测量能力也越来越高,最新的原子钟甚至可以达到 1 亿年不差 1 秒!
有了原子钟, 人们基于原子钟又确立了一套新的时间标准,叫做「国际原子时」(International Atomic Time,简称 TAI)。
科学家们规定,从 1958-01-01 00:00:00 起,用原子时开始计时,它每走的一秒,都是非常精确的一秒(固定等长),实打实的一秒,完全稳定的一秒。
这个方案非常棒,至此终于解决了秒不固定长的问题。
那有了这个国际原子时,可否让它直接取代掉前面说的——以天文现象计时的「世界时」呢?
答案是否定的,这个问题远比想象的复杂得多,这是为什么呢?
世界标准时间是怎么来的?
现在,科学家制定出了两套时间标准:
世界时:基于天文现象 钟表计时,永远与地球自转时间相匹配
国际原子时:基于原子钟计时,每一秒的周期完全等长且固定
假设我们以 国际原子时 为时间标准,那会发生什么现象呢?
因为原子时非常稳定,但世界时随着地球自转变慢,会越来越慢,就会发生这种现象:
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