计时4200万年偏差1秒，原子钟搭配卫星定位，为何能精准打击目标

“一刻令媛，寸金难买寸光阴。”

这是一句为各位所熟习的俗话，常被用于形貌光阴的名贵，以及提示人们一定要爱惜时间。

与之相似的，另有词语“一刻令媛”，它们都是用最普通的黄财帛财，来对时间的代价举行比如。

不外，随着年代的提高，人们关于“寸金”、“令媛”如此的代价了解，以前相当深化，可关于“一寸光阴”和“一刻”如此的时间认知，却愈来愈含糊，众人广泛以为，时间远不如令媛价高。

但内幕上，从如今封建的层面来看，尤其是原子钟范畴，哪怕是“一秒钟”的时间，它的代价都远超“令媛”数倍，致使数十倍，乃至冠以“价值千金”，都不敷为奇。

当时间看法毕竟有多深奥，原子钟又是什么，统统且让我们从“一秒”提及。

一秒：微小和紧张的团结

“一秒时间毕竟有多长？”

这个成绩乍一看，约莫会让多数人都以为可笑，毕竟，一秒就是一秒，在这个，人类数到“1”的时间单位里，我们乃至连一次完备的呼吸都做不了。

要晓得，依照现有的封建研讨，人类举行一次完备呼吸，所需的时间约是3至5秒之间，这意味着，一秒的时间在平常生存中，真实太小太小，小到多数人都约莫忽略它。

但我们要晓得的是，一秒的微小但是只是关于大大多人而言，在某些范畴内，“一秒”但是一个十分巨大的时间单位。

好比在田径赛场上，一秒钟的时间影响，足以让一名选手称霸或落败，须知有着“亚洲飞人”之称的苏炳添，他与“天下第一飞人”博尔特之间的差距，但是就是0.25秒，即一秒的四分之一。

可就是这个连眨眼都不够的时间单位，却成了田径赛场上的一道鸿沟，如果苏炳添可以快一秒钟，那他将会直接冲破人类百米飞跑的速率纪录，名留青史，但从人类肢体武艺的角度来看，这几乎是不成能告竣的。

除此之外，一秒钟在钟表范畴也相当紧张，由于，正是这“一秒钟”决定着钟表的层次。

关于大大多人而言，钟表的代价是泉源于品牌本身，简便来说，就是品牌的层次越高，那钟表的代价也就越高。

但从钟表的提高来看，钟表的代价但是取决于它的偏差轻重，即钟表每运转24小时，其所产生的偏差越小，那该钟表的代价也就越高。

值得一提的是，市面上如劳力士和百达翡丽如此较为出名的钟表品牌，它们之以是能被称之为“表中王者”，中心缘故就在于它们的偏差相当小。

依照国际上对机器表的界说，运转24小时的偏差能控制在20秒之内，那就能推断为优等品了，但依据劳力士的划定，它所出品的机器表，其日均偏差不克不及凌驾两秒。

只管，这极高的偏差标准使劳力士在一众表类品牌中崭露头角，但不得不说，云云的精准，这行业内几乎就是“反常”般的存在。

不外，随着科技的提高，一种愈加极致且精准的钟表显现了，那就是原子钟。

原子钟：顶尖科技的代表

原子钟，望文生义，这是一种和原子有关的钟类，但从实质上去说，它但是以前超脱出人们关于“钟”的认知了。

在众人的印象里，“钟”应该是要由指针和表盘所构成，而它事情的原理，则是借助内里齿轮的互相动员，让指针可以随之摆动，进而为人们带来计时的功效。

至于钟内齿轮的动力源，则主要依托发条或电池来需求，同时，这也是区分机器表和电子表的紧张要素之一。

但是，作为科技产物的原子钟，其运作办法却并不范围于这齿轮、指针以及表盘之中，由于，它的计时完善是依托原子的活动。

依据职责教导所学的物理学，一个原子就仿佛一个星系，是由中央原子核，以及在边沿沿特定轨道运转的电子所构成。

不外，原子与星系不同的是，充任围绕星球人物的电子，它的活动并非刻舟求剑，依照现有的研讨来看，电子在活动的历程中是会举行变轨的，并产生相应的能量厘革。

简便来说，就是电子如果在开释能量，那它就会向边沿轨道行进，而如果在吸取能量，那它则会向着表层轨道进发。

但必要注意的是，无论是开释能量，照旧吸取能量，电子只需产生变轨，就会产生频率安定的电磁波。

而封建家们只需可以确保能量的需求安定，且又能追溯到该电磁波的震动频率，就能依据该频率完成计时，这听起来约莫有些玄幻，但它的原理但是和节奏器相似，只需捕捉到一次震动，就举行一次计时。

好比现在常用的铷原子钟，它的基本原理就是将铷原子圈禁到一个密闭空间中，然后用用波长780纳米的光照射它，云云一来，铷原子最外层的电子就会精准取得能量，并举行相应的轨道厘革，从而开释出有纪律的电磁波，以供计时用。

待一切电子的能量都吸取富裕，且不再吸收纳米光时，封建家们又在用6.8吉赫兹的微波去照射这些原子，在微波的作用下，这些电子又会回到外层轨道，在此时期，电子也相反会引发电磁波震动，让封建家们可以举行计时。

而在这纳米光和微波的反复照射下，铷原子钟就完成了周期性的计时，实行了作为“钟”的“职责”。

听到这里，约莫有人会提出疑问：那计时云云繁复的原子钟，它的优点毕竟是什么呢，岂非就为了展现原子的神奇吗？

显然，这个成绩的答案对否定的，封建家们费专心血研制出原子钟，并非单纯为了展现所谓的“科技肌肉”，而是为了更高的计时精准度，以及更小的计时偏差。

依照如今所公布的数据，原子钟每纪录4200万年，其偏差也仅有一秒钟罢了，换句话来说，假定古猿人能拥有一台原子钟，那他们的部落时间乃至会比上个世纪的华盛登时间还要精准。

可计时云云精准的原子钟，在古代社会中，又扮演着怎样的人物呢，岂非是依靠着“一秒钟”的精准，在田径赛事中举行充任计时器吗？

原子钟：重新界说“精准”

内幕上，原子钟所运用的范畴要更高端一些，好比航天和军事。

起首，我们必要清晰的是，航天与军事举行共同的典范，就当属海湾战争时的GPS定点打击。

当年，美军率先在军中使用GPS定位，这不仅让美国步队比伊拉克军还熟习当地地形，同时，在GPS的加持下，美国的战斧导弹可谓是一打一个准，其精准度乃至到达了3米，让多数军事强国咋舌。

而GPS之以是能举行精准定位，并为军事举动提供办事，其中心缘故就在于卫星上搭载的原子钟。

这主要是由于，美军在发送和吸收定位讯息时，屡屡会与远在太空的卫星构成时间差，毕竟，地表与卫星存在距离，讯息的发送和吸收也必要时间，这使得美军吸收到的定位信号，很约莫是上一个时间点的，如此的滞后性对军事举动而言，可谓是致命性的。

为了可以消弭这种偏差，就必要原子钟来对时间举行测算，要晓得，就是卫星定位的基本原理，是同时间内被三个卫星同时锁定，并获取到三个不同朝向的坐标点，人们经过这三个坐标点的纪律，就能推断出本人的精准定位。

但要做到这统统的条件，则是定位人必要知晓本人与卫星之间的距离，而经过原子钟，定位人就能敏捷知晓信息收发的时间差，之后再用该时间乘上光速，就能得出定位人与卫星间的距离，从而就可以推断出本人所处的坐标。

固然，也正是源于这一原理，使得原子钟本身也包袱着一个重担，那就是测算太空飞行器与地球间的距离，只需该距离可以完成评价，那人类就能长程为太空飞行器举行导航，使飞行器可以更好地在太空举行飞行。

值得警惕的是，依据美媒的报道，美国现在正基于原子钟对深空GPS体系举行开发，如果该研讨一旦告捷，那在将来的太空战中，美军将会依靠这一秒钟的精准，重新炮制当年的海湾战争，对天下诸国掀开碾压式的打击，届时，新的太空霸权大概就会上演。

参考材料：

《GPS制导兵器精度仅限 弹载原子钟完成准确丈量》——–中国国防报

《你晓得天下上最精准的原子钟是怎样事情的吗？》——-中国科普博览

《重新界说秒，锶光钟又进一步》———中国封建院

《揭秘“时间魔盒”原子钟：三万万年偏差小于一秒》——-中国青年网