|
有沒有算過1後面帶上18個零排列在一起應該是多少？《孫子算經》有云，萬萬曰億，萬萬億曰兆，這一數字算下來應該是100兆。
日前，日本科學家宣佈研製出了目前世界上最精確的鐘，這座鐘每天僅發生百兆分之一秒的誤差。
最精確的鐘
本月19日出版的英國《自然》雜誌報道了這一世界上最精確的鐘。日本東京大學的研究人員爲了完善鐘錶的精確性，設計了一種鍶原子做的鐘擺，該鐘擺和非常穩定的能發出激光的光波在一起合作，形成了世界上最精確的鐘——“光晶格鍾”，其誤差爲每天百兆分之一秒。
據悉，這座鐘的發明將爲人造衛星提供更爲精準的導航，還將精確計算寬帶網傳送信息的時間。此外，這座鐘還有可能用來測試物理學的某些理論，如相對論和量子電動力學。但這種最精確的鐘並不可能出現在某個人的手腕上，或者成爲家中的一件擺設。
優勢對比
到目前爲止，世界上最好用的鐘是用分子量爲133的銫原子製成的。銫原子通過吸收無線電波，其精確度能夠達到每天僅丟失千萬億分之一秒，也就是10的15次方分之一秒。但“銫鐘”也有它的侷限：和光波相比，無線電波運轉的頻率要低得多。
隨着“光學頻率梳”技術的發展，光學頻率和無線電頻率之間建立了一種連貫的聯繫。光學鍾吸引了越來越多的科學家，將其作爲未來精準原子鐘的發展趨勢。
因此，日本科研人員發明的“光晶格鍾”最具創新的一步就是，它是以激光爲動力的原子鐘。“光晶格鍾”的突出優勢是，與利用中性原子的光學鐘相比，它的譜線寬度更窄；而與誘捕單一離子的鐘相比，它又更穩定。
鐘的歷史
所有鍾都由2個部分組成：週期振盪器和計數器。最古老的日晷就是用地球自轉作爲振盪器，用人作爲計數器來計時的。1656年，克里斯蒂安·惠更斯製成了世界上第一座使用鐘擺的鐘，它的振盪器就是鐘擺，而計數器則是一個自動運行的機械計數器。
現代鐘錶基本都使用快速振盪器和電子計數器。20世紀20年代發明的石英鐘，靠一小塊晶體來引發每秒1萬次的搖擺。而現在普遍使用的原子鐘，則靠原子中的核子來推動鐘錶走動。
爲了改進世界上最精確的鐘，各國科學家進行了一系列嘗試。早在2001年，美國國家標準與技術研究所就宣佈，他們用激光和汞離子製成了最精確的鐘。2002年，英國國立物理實驗室超越了美國，靠誘捕鍶離子，他們再次提高了鐘錶的精確度。應當指出的是，英國誘捕鍶離子的技術和日本本次宣佈的技術相比，並不一樣。
|
