第524章 原子钟的原理

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很显然，这个当然不能这么算了！毕竟这是受到气压的影响，和时间快慢本身又有什么关系呢！</p>

所以当速度变快之后，飞船上，或者卫星上用来计时的原子钟会不会也会出问题呢！</p>

就如同那个利用滴水来计时的计时器会受到气压影响一样。</p>

因此速度变快之后是不是也会影响原子钟的计数呢！从而让人错误的认为这是时间变慢所导致的。</p>

要知道，为了准确计量时间，随着时代发展，时间计量工具在不断更新换代，从日晷、沙漏、水钟，到机械钟、石英钟，再到原子钟，精确度越来越高。</p>

如果说日晷、沙漏、水钟是鲁班尺，那么机械钟、石英钟就是卷尺，原子钟则是千分尺。</p>

而随着科技的进步和发展，终于到二十世纪三十年代，科学家在研究原子和原子核的基本特性时发现，原子的振荡频率准确性非常高，从而产生了利用原子的振荡频率来制作时钟的想法。</p>

于是在一九四八年，米啯啯家标准局利用氨分子的吸收谱线，建造了世界上第一台原子钟。</p>

但受多普勒效应影响，振荡器谱线太宽，其精确度并不比石英钟高。为此，米啯物理学家拉姆齐在一九四九年提出分离振荡场的方法，大大提高了精确度。</p>

之后一九五五年，音啯物理实验室用铯元素唯一的稳定同位素铯一三三原子，成功研制出第一台铯束原子钟，开创了实用型原子钟的新纪元。</p>

到二十世纪末，科学家们对原子钟的使用条件进行严格规定，并通过使用激光冷却和原子俘获及更精密的激光光谱等技术，大幅提高了原子钟的精确度。</p>

而后进入二十一世纪，科学家们不但在原子钟的准确度方面追求极致，还在原子钟的微型化和节能化方面狠下功夫。</p>

这使新一代原子钟实现了芯片级跃升，能耗也大大降低，从而在稳定性和精密性方面得到极大优化，并进入商业化推广阶段。</p>

而原子钟一般运用在对时间精确度要求比较高的系统上。比如卫星导航系统，它主要利用测量时间来测距，最后达到导航定位的目的。</p>

时间测量，则主要依赖于卫星和地面站放置的原子钟。原子钟如同卫星导航系统的“心脏”，其精准与否直接影响卫星定位、测速和授时精度。</p>

卫星上常用的铷原子钟，可做到几十万年只差一秒。即使如此之高的时间精度，也会让卫星导航系统产生数米的定位误差。</p>

当然由于卫星环绕蓝星飞行的速度太快，所以就会照成相对论中的时间膨胀效应，让原子钟的实际时间变慢，所以为了不至于和地面时间偏差越来越大，因此卫星定位系统里的原子钟都是和地面上的原子钟经常性校准的。</p>

只有这样才能保持卫星定位的精准程度，不至于误差太大。</p>

然而被奉为最精准的原子钟为何会受到速度的影响从而变慢，而这就得从原子钟的制作以及运行原理解释了。</p>

要知道，原子由中心的原子核及在核外沿特定轨道运行的电子组成。每个电子都有属于自己固定的飞行轨道，当最外层电子从一个轨道跳变到另一个轨道时，能量就会发生改变，需要吸收或释放电磁波。</p>