奇闻异事
世界上目前最精确(世界上目前最精确的地方)
目前世界上最精准的机械表有哪些?
在RICHARD MILLE旗下所有的机械表款中,最复杂且是其最为自豪的陀飞轮款是当属RM031,这也是目前世界上最精准的陀飞轮也是最精准的机械腕表。 RM031拥有每月秒差20-30秒,亦即平均每日秒差不到1秒,这个数字是什么样的概念呢?目前瑞士天文台认证的精准度,可以容许每日有10秒秒差(负4正6秒),其他更高的精准度标准大概在每日4~5秒的误差,不过没有以这些精准度标准规范的机械表,每日可容许误差大约在10-20秒之间,也就是说 RM031一个月的误差值抵一般机械表的一日容忍值 。
(RM031平均每日误差不到1秒,是当今精准度最高的陀飞轮腕表)
这个数字当然是机械表在机芯上极其严苛的挑战,因为一只从手工制作的机芯,从机芯零件的每一个细节,包括齿轮轮齿都是必须透过人工做最后完美抛磨完成,人工组装后还必须确立如此高精准度的性能保证,这是机械表最美也是最难以克服的一点。这一款搭载了全新擒纵结构的陀飞轮款式,从硏发到真正执行完工到问世耗费多年,合作的顶级机芯厂APRP的技术总监也曾私下坦言,这一款机芯的确是他创作过最困难的机芯,也可以说是目前所有机芯中最复杂的机械装置。
(RM031是目前RICHARD MILLE所有表款中制作难度最高的表款)
目前所有擒纵结构要提高精准度,多半还是仰赖 科技 材质来减低擒纵结构零件的高耗损,并透过这样的精进提高振频,更加提高精准度的可能,而目前最常见的就是硅材质制作擒纵轮或是摆轮游丝等零件。即便如此,硅材质制作的擒纵结构,并不能保证机械表的精准度可以提到前述RM031的高标准,其实主要原因在于擒纵冲击方式。目前腕表机芯里最常见的还是间接冲击式的瑞士杠杆擒纵结构,而 RM031搭载的APRP开发出的AP擒纵结构是以直接冲击式来提高效能。
(AP擒纵结构免除了中介的擒纵叉,擒纵轮直接与摆轮下滚轮冲击,有效提高运作效率,是精准度得以再提升的关键之一)
AP擒纵将擒纵叉 的相对位置与长度改为直接从摆轮下的滚轮以直线形排列,缩短改制为直接冲击,免除传统擒纵叉多处零件接触的缺点,并在摆轮下的滚轮再增加两个红宝冲击石, 直接冲击可使得系统运作效率提高、精准度也绝佳。AP擒纵另一个最大的优势为无须使用润滑油,不仅将动力耗损降到最低,动力储存也得以延长或是摆轮频率再升级,使精准度得以再提升。
(4.AP擒纵结构内搭载双层平行同轴固定的Elinvar游丝)
其两层完整的Elinvar游丝同轴平行置放,并将两层游丝的尾端呈现180度两相固定,加强了韧性与收放集中性更可精确走时。 此一擒纵还具有特有的专利防护拴用以提高稳定性,透过这个特殊的专利防护拴,在摆轮游丝的两端予以固定保护,在外力冲击时,摆轮游丝不致受到震动而出现位置偏移、跳动等现象,游丝可照常收放并与擒纵结构正常运作进行律时。
(RM031采无面盘设计,可直观以ARCAP合金打造的机芯夹板和表桥、以及钛金属发条盒与摆轮精致细腻的装修打磨)
RM031振频有5赫兹,而其擒纵结构却完全没有使用任何 科技 材质,却达成如此高的精准度。RM031的推出证明了RICHARD MILLE在非传统的制表思惟中,也能以传统的工艺打造出最精密且精准的机械机芯。
说到世界上最精准的机械表就不得不说到这5款机芯,下面我将一一介绍。
机芯1:Zenith Defy实验室
真力时(Zenith)现在由奢侈品集团LVMH拥有,自1865年以来一直是瑞士制表业中心的勒洛克(Le Locle)的制表商。它于2017年9月发布了Defy Lab款型,大胆地宣称它是世界最精准的机械表。
该机芯最创新的方面是,它取消了包括游丝在内的30多种部件。用新的单晶硅单片振荡器代替了它。这意味着机芯以非常高的15Hz跳动(或每小时108,000次振动或vph)。与典型的游丝相比,硅振荡器产生的往复振动要精确得多。机芯不仅具有更少的部件,而且仅0.5毫米(0.019英寸)的厚度也薄了10倍。
真力时Defy Lab机芯还具有60小时动力储存,比真力时的另一种著名机械机芯El Primero 1969年发布的机芯增加了10%以上。Defy Lab的频率也达到了是El Primero的三倍,使Defy Lab的准确性提高了十倍。Defy Lab的其他功能包括:
机芯2:Caliber 360概念计时码表
TAG Heuer(泰格豪雅)创立于1860年,如今位于拉绍德封(La Chaux-de-Fonds),仍然是瑞士领先的高级钟表制造商之一。钟表匠以其创新性的计时码表(特别是秒表)的生产而特别出名。毫不奇怪,这家著名的计时码表制造商数十年来一直在一级方程式赛车以及国际滑雪领域中发挥出色的作用,这两项运动都要求精确,精确的计时。
这位瑞士制表商于2005年4月在BaselWorld上发布了Calibre 360 Concept计时码表,这一举世瞩目的成就。TAG Heuer(泰格豪雅)机芯的主要区别在于,它是首款可测量并显示时间至1/100秒的机械腕式计时码表。机芯能够通过其摆轮的异常高频率实现这一目标。它以每小时360,000拍的速度振动,比当时任何其他计时码表快10倍。在那之前那是不可能的节奏!
TAG Heuer(泰格豪雅)以其独特的复杂机芯为基础,该机芯的早期创新是Chronomatic Calibre 11,该机芯于1969年发布。Caliber360机芯的复杂性精美,包括234多个部件,实际上是两个相互连接但又独特的机械机芯。独立运作。这款精密计时机芯的其他功能包括:
机芯三:TAG-Heuer Mikrogirder
TAG-Heuer在其Calibre 360 Concept计时码表发布七年后再次这样做:这次是在2012年巴塞尔钟表展上,机芯是Mikrogirder。这款机械表/计时码表的计时可达到1/2000秒。
TAG Heuer(泰格豪雅)如何实现机械机芯魔法这一最新壮举?它与摆轮和螺旋形游丝有关,被称为惠更斯原理,并以荷兰科学家和钟表学之父克里斯蒂安·惠更斯(Christiaan Huygens)的名字命名。这种摆轮系统已经在制表业中使用了多个世纪,但始终有其局限性。传统惠更斯系统的这些限制包括对磁化和热条件的敏感性。几乎不可能达到高于500 Hz的频率。对于所有计时码表爱好者来说,另一个限制是重要的一点:准确性。
Mikrogirder机芯使用了全新的调节器系统,该系统与线性振荡器一起工作,该线性振荡器以比典型机械机芯小得多的角度振动。这样就可以更好地调制机芯的频率,而又不会增加电源负担。结果是机芯的精度更高,在这种情况下,精度也更高。
Mikrogirder的其他有趣功能包括:
机芯4:精工弹簧驱动机械机芯,石英调节
日本制表业巨头精工(Seiko)于1881年在东京开始营业,他是1969年重大石英机芯突破的先锋。它很快成为钟表界的巨头,这主要归功于其廉价且精确的石英机芯。但是,这家日本公司也在机械机芯方面进行了创新,包括世界上第一个结合了自动和石英技术的自动石英。2004年首次发布的“带石英调节的弹簧驱动机械机芯”将达到高潮。
弹簧驱动机芯使用主弹簧和发条盒,就像其他任何机械机芯一样。机械擒纵装置与众不同。精工将其替换为“三同步调节器”。它调节发条的松开并通过石英参考信号进行速度校正来控制滑行轮的速度。瞬间,机芯不再受诸如佩戴位置或重力等因素的影响,这两者都可能导致传统自动机芯出现精度问题。
在此精工机芯中使用石英能量是否意味着这不是“真正的”机械机芯?考虑到机芯从根本上像机械机芯一样工作,因此认为不是。
精工的带石英调节的弹簧驱动机械机芯的最具创新性的功能包括:
机芯#5:海洋计时器
这是一类非常新颖且如此重要的机械机芯,以至于我们认为值得在此列出。我们指的是航海精密计时器中使用的机械表机芯。
为什么这样说呢?任何船只都需要知道其纬度,经度和海拔,才能知道其在地球上的确切位置,这本身就是准确性的缩影。现代GPS技术的出色表现。但是,GPS只是可用于运输的最新技术进步。因此,在GPS之前,船舶必须完全根据使用太阳,恒星和天空中的行星以及精确的时间进行的复杂计算来确定路线。
主要问题是准确确定海上经度。约克郡木匠约翰·哈里森(John Harrison)是第一个设计出能够在1730年做到这一点的时钟的人。他通过使用一对由弹簧连接的反向振荡的配重梁来工作。这意味着该运动不会受到重力或船舶运动的负面影响。
如今,海洋计时器被认为是有史以来最精确的便携式机械钟。它们每天的损失精度约为0.1秒。重要的是,这等于可以在海上一个月后的1-2英里(2-3公里)内定位船舶位置的精度。
最终
与计时精度相比,航海精密计时器与精度的关系更大。当然,本文介绍的所有五种机械机芯都具有很高的精度和准确性。
也许在高质量机械机芯的世界中,两者之间几乎没有什么区别。
世界上最精准的机械表,一般是所谓天文台认证的腕表,其误差一般在正负六秒之内。能够达到这一精准度的,包括瑞士的很多名表,以及日本精工冠蓝狮,德国表格拉苏蒂。就算你的腕表每天误差三秒左右,一个月下来,误差量也在两分钟左右。
所以你要追求腕表的精准度,最好是使用电子表,石英表,电波表和卫星对时手表。电子表首推卡西欧,从500元到五万元的都有,防水防磁防撞这三方面都做得非常好。而且外观 时尚 大方,这对年轻人来说,卡西欧是比较不错的选择。
石英表主要推荐精工腕表,1969年第一款实用型的石英表就是由这家公司生产的。可以说,精工石英表是石英表的开山鼻祖了。50年以来,精工不断改进石英表的生产技术,2000元左右的精工石英表误差一般在每月两秒之内,精准度够高吧?
目前精准度最高的腕表是日本的西铁城卫星对时手表,由于它采用先进的光动能技术,一般使用年限在10到15年,防水性能200米。由于使用期间不用换电池,所以不会打开后盖,其防水性能不会受到影响。从理论上讲,卫星对时手表的精度能够达到每十万年误差一秒。虽然没有人能够活到十万岁,但这种精度能满足你对手表准确度的最高需求。
最后要推荐的是国产北斗系统对时腕表,其理论精准度也是每十万元一秒。只是因为它用的是电池作为动力,而且投入市场时间较短,其质量难以评价。
世界上最精确的时钟如何改变基础物理学
这张由NIST提供的照片展示了一个锶原子钟,世界上最精确的计时元件之一,在博尔德科罗拉多大学的junye教授的实验室里。
爱因斯坦的广义相对论认为,像地球这样的巨大物体会弯曲时空,当你接近物体时,会导致时间变慢,因此山顶上的人比在海平面上的人衰老得快一点。
美国科学家现在以有史以来最小的规模证实了这一理论,证明了时钟以不同的速率运行,当间隔只有一毫米时。
美国国家标准与技术研究所(NIST)和科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado Boulder)的叶俊(Jun Ye)告诉法新社,他们的新时钟“迄今为止”是迄今为止建造的最精确的时钟,可以为亚原子世界的规则手册量子力学的新发现铺平道路。
叶和他的同事星期三在著名的杂志上发表了他们的研究结果 自然 ,描述了使他们能够制造出比当今最好的原子钟精度高50倍的设备的工程进步。
直到原子钟的发明,通过探测暴露在特定频率下的原子内部两种能量状态之间的转换来计时,科学家们才得以证明阿尔伯特·爱因斯坦1915年的理论。
1976年,在地球表面进行的每73公里的重力实验(包括地球表面的一个时钟)比地球上的6000英里(相当于地球表面的一个时钟)要快。
从那时起,时钟变得越来越精确,因此能够更好地探测到相对论的影响。
2010年,NIST的科学家们观察到,当他们的时钟移动33厘米(略高于1英尺)时,时间以不同的速率移动。
万物理论
叶的主要突破是利用光网络,即所谓的光学晶格,以有序的方式捕捉原子。这是为了阻止原子由于重力或其他运动而下落,从而导致精度的损失。
在叶的新时钟里,有10万个锶原子,像一堆薄煎饼一样层层叠在一起,总共大约有一毫米高。
这个时钟非常精确,当科学家们将这些堆栈分成两部分时,他们可以检测出上下半部分的时间差异。
在这样的精度水平上,时钟基本上起着传感器的作用。
叶说:“空间和时间是相互联系的。“由于时间测量如此精确,你实际上可以看到空间是如何在实时变化的,地球是一个生机勃勃的活体。”
这种分布在火山活动区的时钟可以告诉地质学家固体岩石和熔岩的区别,有助于预测火山爆发。
或者,例如,研究全球变暖是如何导致冰川融化和海洋上升的。
然而,最让你们兴奋的是,未来的时钟将如何开创一个全新的物理学领域。
如果能让200微米的时间差穿过这个世界,那么探测器就能探测到20微米的时间差异。
虽然相对论完美地解释了像行星和星系这样的大物体的行为,但它却与量子力学不相容,而量子力学只处理非常小的物体。
根据量子理论,每个粒子也是一个波,可以同时占据多个位置,这就是所谓的叠加。但根据爱因斯坦的理论,一个同时位于两个地方的物体会如何扭曲时空,目前还不清楚。
因此,这两个领域的交叉将使物理学更接近于解释宇宙所有物理现象的统一“万物理论”。
世界上最精确的称重仪器是什么?
合肥报业网新华社今日上午专电 美国康奈尔大学研究人员日前研制出了世界上最灵敏的称重仪器,可称出6个病毒个体的质量.康奈尔大学研究人员介绍说,这部“称”的“托盘”由微小的压电晶体制成,长度仅有6微米,宽半微...
世界上最准确的钟表是什么?
地球是个天然的计时器.人们把地球自转一周所所需的时间定为一天——24小时.它的八万六千四百分之一就是一秒.秒的时间单位就是这样得来的.
2 但是,后来人们发现,由于潮汐力等许多因素的影响,地球不是一个十分准确的“时钟”.它的自然速度是不稳定的,时快时慢.虽然这种快慢误差极小,但累计起来,误差就大了.
3 后来人们发现:铯原子的第六层——即最外层的电子绕着原子核旋转的速度,总是极其精确地在几十亿分之一秒的时间内转完一圈,稳定性比地球绕轴自转高得多.利用铯原子的这个特点,人们制成了一种新型的钟——铯原子钟,规定一秒就是铯原子“振动”9192601770次(即相当于铯原子的最外层电子旋转这么多圈)所需要的时间,这就是“秒”的最新定义.
4 利用铯原子钟,人们可以十分精确地测出十亿分之一秒的时间,300年来累积起来的时间总误差不超过5秒,精确度和稳定性远远超出了世界上以前有过的任何一种钟表.
5 有了像铯原子钟这样一类的钟表,人类就有可能从事更为精确的科学研究和生产实践.
世界上最精确的语言是哪一种
世界上最精确的语言是哪一种
我认为汉语最好。因为在所有的联合国文件中,中文的最保中文词汇极为丰富,但是基本词汇极少。语法简单,几乎可以说中文没有语法。发音有调子。一共才 1600个左右的发音。但是中文书写较难。
世界上最简洁精确优美的语言是哪一种语言
我认为汉语最好。因为在所有的联合国文件中,中文的最薄。中文词汇极为丰富,但是基本词汇极少。语法简单,几乎可以说中文没有语法。发音有调子。一共才 1600个左右的发音。但是中文书写较难。由于外国人对于东方文明的误解,并且中国极穷,我们一个月的工资[750元一个月]还不到某些国家一天的工资 [7.15美元一小时]。所以学的人也不多。但它是世界第一大语言。而且中文源远流长,在中国人发现四大发明之时,很多外国人还未开化。世界上再没有比汉语更科学、有严谨、更高效的语言了。
哪一种语言是世界上最好的语言?
汉语和它的文字不可分割 世界上没有哪种语言有这种联系:它的许多字词的发音和相对应的文字之间的联系,可直接上溯到四五千年前(有说8000年)的,溯源至象形文字初创阶段. 这是世界唯一的一脉相承的语言文字联系 这是现存人类最丰富完整的语言文字发展史 他的文字是形声意相结合的,一种高级形态的语言文字系统. 这种特性使它最适应变革,它可以充分利用拼音文字的优点,为自己所用,但它深厚的文化内涵是拼音文字不可能具备的.它永远不可能完全拼音化.
·世界上最精确的钟是哪个
英国国家物理实验室的科学家发明出世界上最精确光钟,其技术领先美国。负责该项目的科学家帕特里克·吉尔认为,这是该实验室104年历史中取得的最重要的成果。
光钟是国际计量科学发展的热点。目前世界秒的精确定义为原子秒,即铯原子同位素133基态超精细能阶跃迁的9192631770个周期为一秒,最好的原子钟误差为3000万年1秒。2001年,美国国家标准技术研究所利用单汞离子制成光钟原型,“滴答”达一千亿每秒。而吉尔教授所发明的新钟则采用的是单锶离子,其精度是美国汞光钟的三倍,使之成为世界上最精确的钟。理论上讲,采用这种新技术,可使精度达10亿年每秒。该结果发表在美国《科学》杂志上。
英国国家物理实验室的科学家希望国际标准组织采用他们的新技术来重新定义秒,并认为这将使全球卫星导航系统的精度从现在的米级提高到厘米级。新成果将对人类探索宇宙和研究物理学规律产生极为深远的影响。
英国国家物理实验室的科学家发明出世界上最精确光钟,其技术领先美国。负责该项目的科学家帕特里克·吉尔认为,这是该实验室104年历史中取得的最重要的成果。
光钟是国际计量科学发展的热点。目前世界秒的精确定义为原子秒,即铯原子同位素133基态超精细能阶跃迁的9192631770个周期为一秒,最好的原子钟误差为3000万年1秒。2001年,美国国家标准技术研究所利用单汞离子制成光钟原型,“滴答”达一千亿每秒。而吉尔教授所发明的新钟则采用的是单锶离子,其精度是美国汞光钟的三倍,使之成为世界上最精确的钟。理论上讲,采用这种新技术,可使精度达10亿年每秒。该结果发表在美国《科学》杂志上。
英国国家物理实验室的科学家希望国际标准组织采用他们的新技术来重新定义秒,并认为这将使全球卫星导航系统的精度从现在的米级提高到厘米级。新成果将对人类探索宇宙和研究物理学规律产生极为深远的影响。
信息来源:科技日报
最精确的钟
瑞士最精准的钟于2004年问世。它位于伯尔尼的瑞士联邦度量衡鉴定局(METAS)内。如果你能在三千万年后看这座钟,它的误差不会超过一秒钟。
这座钟是时间和频率实验室的五座原子钟之一。该实验室与世界45个相似的组织合作,共提供大约250座原子钟,以提供计算协调世界时(UTC)的数据,各个时区的时间是根据协调世界时计算出来的。
机械钟表利用摆锤的振荡将时间分成相等的区间,而原子钟则是利用原子撞击磁场时产生的振荡。原子振荡的频率总保持不变,这也就是它成为定义时间的珍贵标准的原因。
1949年,第一座原子钟出现于美国。几十年来,原子钟的精确准度更提高了很多。由于,原子振荡地非常快,它们只能在很短的时间观察到,这限制了它们可测量的精确度。
最新的一代原子钟,包括瑞士的一座,都是用激光将原子冷却到将近绝对零度。这使它们从每秒200米的速度降低到每秒六米。这种“慢速”原子撞击入磁场,产生振荡。
瑞士原子钟别树一帜的地方在于,它将原子发射到连续的电磁波上,而不是不持续的。这样就原子之间不会太频繁地互相碰撞,使得检测更加精确。
这样极度的精确度可能看似多余。但是,除了设置世界各地的官方时间以外,它可以被用于很多方面。例如,卫星导航系统使用原子钟,如果原子钟与卫星越同步,系统提供的数据越精准。使用世界各地的电波望远镜观察太空的某一点,可以同步为一个和地球直径一样的望远镜。
有图片
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世界上最精确的钟
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从以地球自转为基准到机械钟、石英钟、原子钟的出现,人类在追求精确计时的道路上经历了巨大的飞跃。
人类的日常生活、科研、导航有测绘都离不开时间。时间计量涉及两个量:历元和时间间隔。任何具有周期性变化的自然现象都可以用来测量时间。各种时钟是守时的仪器。除地球可被看作是一座时钟外,根据历史发展顺序,相继出现了机械钟、石英钟和原子钟。
机械钟可以指示时间间隔或时间的流逝。它由两部分组成:摆动部分和计时部分。1583年,伽俐略发现摆的周期与摆的幅度无关,这是守时史上的一大进步。1656年,荷兰天文学家、数学家惠更斯提出了单摆原理并制作了第一座摆钟。到1925年,摆钟已有很大进步,最好的摆钟每日误差仅0.001秒。20世纪70年代,机械钟已不再用于精密守时,而仅在日常生活中使用。
石英钟靠准确控制电路的振荡频率来测量时间,其原理是基于石英晶体的压电效应。石英钟自20世纪30年代开始投入使用,到60年代已有极大改进和提高。
原子钟的问世开辟了时间计量和守时的新纪元。原子钟是利用原子内部的量子跃迁产生极规则的电磁波辐射,并计数这种电磁波的一种时钟。
今天,名为NIST F-1的原子钟是世界上最精确的钟,但它并不能直接显示钟点。它的任务是提供秒这个时间单位的准确计量。这一计时装置安放在美国科罗拉多州博尔德的国家标准和技术研究所(NIST)物理实验室的时间和频率部内。1999年才建成的这座钟价值65万美元,可谓身份不非。在2000万年内,它既不会少1秒也不会多l秒,其精度之高由此可见一斑。这架钟既没有指针也没有齿轮,只有激光束、镜子和铯原子气。铯是一种比较稀有的金属,主要用于制造一些特种合金。
为了确定1秒钟的持续时间,今天,人们向原子“要答案”,从而完全摆脱了对天文现象的依赖。过去,人类一直以天文现象为标准计量时间,直到1956年,秒的持续时间还是以地球自转为基础进行计算的:秒被定义为平均太阳日的1/86400,即一天内有86400个称为秒的“时间段”。但是,地球是一个并不可靠的时钟,其自转所用的时间也并非固定不变:地球会发生摆动,有时,围绕太阳的旋转运动显示出轻微的不规则性。
所有这些现象对地球自转都有影响,因此也就影响了一天的持续时间。这样,以年的长度而不是以目的长度为基础的另一种定义秒的办法实施了仅仅几年后,到1967年,秒的持续时间不再取决于地球的自转,而是以原子为基准。实际上,人们利用的是原子发射电磁波的能力。在特殊情况下,可以让一个原子充满能量,使它开始振动,这有点像吉它的弦,经过弹拨后发生振动。当原子振动的时候,先前获得的能量以电磁波的形式释放,其频率 (以赫兹表示)相当于1秒钟之内振动的次数。
第一架氨钟诞生
NIST的美国物理学家哈罗德·莱昂斯 (Harold Lyons)于1949年利用氨分子的振动制造出了第一架原子钟。由l个氮原子和3个氢原子组成的氨分子形状规则,很像一个三棱锥。人们可以想像,在三棱锥底部的每一角有一个氮原子,而在顶部有惟一的一个氮原子。在遭到微波“雨”的轰击之后,氨分子吸收其能量,然后,一旦分子开始振动,能量就被释放。事实上,如果我们能够观察到氨分子的话,我们就能看到氮原子像悠悠球(一种线轴形玩具)一样上下移动,这样,三棱锥顶部就好像不断地在颠倒。这些原子振动速度极快,l秒钟内发生240亿次。240亿赫兹就是氨分子发出的电磁波的频率。这样,秒就可以被定义为氨分子震荡240亿次所需的时间。自1955年起,氨被铯133取而代之。其原理与氨钟一样:向原子“注人”能量,然后测量发出的电磁波的频率。
最精确的秒长
1999年是NIST F-l年。它的精度达到了其前身NIST-7的3倍,后者是由NIST的研究员斯蒂夫·杰弗
斯和道恩·米克霍夫研制的。NIST F-l被称为“喷泉钟”,因为铯原子被高高顶起,正像垂直喷射的水流。这种运动可以使频率的计算更加精确。一切始于由铯原子组成的气体,铯被引人到钟的真空室中。6束红外线激光束对准这种气体,这样,气体将呈球状。在这个过程中,由于激光放慢了原子的运动速度,气体的温度因此降低,接近于绝对零度(-273·15C)。
一束激光垂直向上,把“气球”推向上方。在上升过程中,气体穿过一个充满微波的腔:穿过这个装置后原子就充满了能量。在重力的影响下,气球开始向下坠落,再次穿过微波腔。一旦原子同微波再次发生相互作用,一些原子就会发现充入其中的能量己被掏空了。腔中的微波好像挤海绵一样,把浸满能量的原子球“挤干了”。事实上,受微波 *** ,铯原子开始振动,这样就释放 出电磁波,这些电磁波的能量 等同于第一次穿过微波腔期间 所吸收的微波的能量。鉴于释 放能量的原子的数目越多,频 率计算就更精确 (因而秒的定 义就更精确),因此,制作的 装置应满足的要求是,在从微波腔出来时释放数目要最多。为了得到这一点,必须具有适当频率的微波才能使铯原子吸入能量,也就是说相当于铯所谓的“固有”频率。这个过程被多次重复,当铯原子每次向上“喷射”时,微波 频率就会被轻微地调整,直到 这些微波成为一个具有适当频 率的“能量池”。
当铯原子气再从微波腔 出来时,就会被另一束激光撞 击:激光从铯原子中“挤”出光能量,当在微波腔中的微波达到铯原子的固有频率时,这种能量的释放达到最大,也就是电磁辐射最强。
在铯133固有频率的基础上,总部位于巴黎的国际标准局保存了正式定义秒的官方文件:秒是铯133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9192631770个周期的持续时间。
原子钟入住国际空间站
NIST的形容人员很快就将开始制造另外一座使用激光进行冷却的铯原子钟,安放在国际空间站里。这架原子钟的优势是它将不受重力影响,因此,定义秒的精确度将进一步提高。这套系统将用于研究原子核的物理实验,完善GPS(全球定位系统)卫星的轨道计算,改进以与卫星发出的信号完全同步为基础的各种应用。
事实上,地球上原子钟的精度受到铯原子可被观察的时间十分短暂的限制(大约1秒钟)。在地球上,重力很快把原子从观察区移走;而在太空中,即在几乎没有重力的条件下,铯原子气可以被观察数秒钟。
世界上最精确的钟是哪个
世界上最精确的钟在日本问世
有没有算过1后面带上18个零排列在一起应该是多少?《孙子算经》有云,万万曰亿,万万亿曰兆,这一数字算下来应该是100兆。日前,日本科学家宣布研制出了目前世界上最精确的钟,这座钟每天仅发生百兆分之一秒的误差。
19日出版的英国《自然》杂志报道了这一世界上最精确的钟。日本东京大学的研究人员为了完善钟表的精确性,设计了一种锶原子做的钟摆,该钟摆和非常稳定的能发出激光的光波在一起合作,形成了世界上最精确的钟———“光晶格钟”,其误差为每天百兆分之一秒。
据悉,这座钟的发明将为人造卫星提供更为精准的导航,还将精确计算宽带网传送信息的时间。此外,这座钟还有可能用来测试物理学的某些理论,如相对论和量子电动力学。但这种最精确的钟并不可能出现在某个人的手腕上,或者成为家中的一件摆设。
科学家发现最精确时钟 890万年误差仅1秒(图)
G117-B15A白矮星
据俄罗斯媒体报道,美国和巴西的天文学家日前共同发现了一部最为精确的“天钟”。
天文学家们介绍说,这部迄今发现的最为精确的“天钟”其实是一颗位于幼狮座的白矮星(编号G117-B15A),其亮度会按照一个固定的频率发生变化。据测量,G117-B15A亮度的波动周期平均每890万年才会变化1秒。
里奥格兰德大学的凯普勒博士表示,G117-B15A波动的周期性与上世纪60年代发现的脉冲射电源非常相似。由于怀疑与地外文明有关,最初对这些射电源的研究工作曾一度受到严格保密。
凯普勒介绍说,以前发现的这些射电源在向地球发射无线电信号时也具有非常高的精度--周期平均几个世纪才会变化1秒。事实上,这些射电源全部都是比较活跃的中子星,而周期性的无线电辐射变化则说明它们均处于高速旋转状态。由于射线会带走一部分中子星的旋转能量,因此,随着时间的推移,无线电辐射源的辐射周期也会发生变化。
而白矮星的“脉动”则完全是由于其它的原因--其中也包括“恒星抖动”,也就是出现在恒星上的“地震”现象。白矮星由致密的等离子体构成,其密度可达每立方厘米数吨。专家们介绍说,白矮星是特性类似于太阳的恒星发生塌陷后的产物。这些天体的冷却速度非常缓慢--据测算,一颗白矮星完全冷却所需的时间甚至比宇宙目前已存在的时间还要漫长。
尽管这些白矮星可被作为极其精确的天体时钟,但物理学家们却更愿意使用那些在地球上便可通过物理过程制备的计时工具。目前,世界上最精确的原子钟每天的误差已低于百万分之一秒。
世界上最好学的语言是哪一种除汉语?
对于所有人来说,英语比较好学,读音和语法都不太难,是世界通用语;对于中国人来说,日语比较好学,平假名和片假名分别来自于草书和楷书,中国人写起来比较容易,日语基本上都是单音节,没有中国人发不出来的音.所以我个人觉得英语和日语比较好学,其实只要肯下功夫,任何一种语言都能学好.我现在已经通过了日语三级.
英语挺好学的
法语的时态太多了 比英语多很多 还有动词变位 能搞死人
汉语对其他国家的可是最难学的语言中的一个啊 呵呵
日语 西班牙语 汉语 都是很难学的几种语言
在我们国家多数地区都是以英语作为主要的外语语种,当然不排除有些例外的学校,这些学校有的会学习日语什么的……如果是一窍不通的人开始自学,想学好的话其实哪种语言都一样。我个人觉得英语和日语都还行吧
世界上最精确的时钟是如何改变基础物理学的?
位于博尔德的科罗拉多大学叶骏教授的实验室中。
爱因斯坦的广义相对论认为,像地球这样的大质量物体会弯曲时空,当你接近物体时会导致时间变慢——所以山顶上的人比海平面上的人衰老得快一点点。
美国科学家现在以有史以来最小的规模证实了这一理论,证明时钟在相隔几分之一毫米时以不同的速率滴答作响。
美国国家标准与技术研究院 (NIST) 科罗拉多大学博尔德分校的学生 Jun Ye,他们的新时钟“迄今为止”是有史以来最精确的——并且可以为量子力学的新发现铺平道路,亚原子世界的规则手册。
Ye 及其同事周三在著名的《自然》杂志上发表了他们的发现,描述了使他们能够制造出比当今最好的原子钟精确 50 倍的设备的工程进展。
直到原子钟的发明,科学家们才能够证明阿尔伯特·爱因斯坦1915年的理论。原子钟通过探测暴露在特定频率下的原子内部两个能态之间的跃迁来计时。
早期的实验包括1976年的重力探测器A,该探测器涉及一艘距离地球表面10000公里的航天器,并显示机载时钟每73年比地球上的等效时钟快一秒。
从那时起,时钟变得越来越精确,因此能够更好地检测相对论的影响。
2010 年,NIST 科学家观察到当时他们的时钟移动 33 厘米(略高于一英尺)时,时间以不同的速率移动。
- 万物理论 -
Ye的关键突破是利用被称为光学晶格的光网,以有序排列的方式捕获原子。这是为了阻止原子由于重力或其他移动而下落,从而导致精度损失。
Ye的新时钟内部有 100,000 个锶原子,像一堆煎饼一样层叠在一起,总高约一毫米。
时钟是如此精确,以至于当科学家将堆栈一分为二时,他们可以检测到上半部分和下半部分的时间差异。
在这种精度水平上,时钟基本上充当传感器。
“空间和时间是相连的,”Ye说。“通过如此精确的时间测量,你实际上可以实时看到空间是如何变化的——地球是一个充满活力的生命体。”
这种分布在火山活跃地区的时钟可以告诉地质学家固体岩石和熔岩之间的区别,帮助预测火山喷发。
或者,例如,研究全球变暖如何导致冰川融化和海洋上升。
然而,最让人振奋的是,未来的时钟如何引领一个全新的物理学领域。
目前的时钟可以检测到 200 微米的时差——但如果将其降低到 20 微米,它就可以开始 探索 量子世界,从而在理论上帮助弥合差异。
虽然相对论完美地解释了行星和星系等大物体的行为方式,但它与处理非常小的物体的量子力学不相容是出了名的。
根据量子理论,每个粒子也是一个波——并且可以同时占据多个位置,这就是所谓的叠加。但根据爱因斯坦的理论,目前尚不清楚同时位于两个地方的物体如何扭曲时空。
因此,这两个领域的交叉将使物理学更接近于一个统一的“万物理论”,它解释了宇宙的所有物理现象。
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