❶ 什麼是一秒鍾,有多快,如何定義的
秒的定義:銫133原子基態的兩個超精細能階之間躍遷時所輻射的電磁波的周期的9,192,631,770倍 的時間。這個定義提到的銫原子必須在絕對零度時是靜止的,而且所在的環境是零磁場。
時間單位秒(second)是國際單位制中時間的基本單位,符號是s。有時也會借用英文縮寫標示為sec.。
人們把一天平均分成24份,每份仍用「時」來表示。這時的「一時」就是現在的一個小時,只相當於過去(漢朝以後)「一時」或「一個時辰」的一半,所指的時間縮短了。接著,人們又把一小時分成60等份,每份的時間叫1分,把1分又分成60等份,每份的時間叫1秒。這樣,時、分、秒就確定下來了。
國際單位制詞頭經常與秒結合以做更細微的劃分,例如ms(毫秒,千分之一秒)、us(微秒,百萬分之一秒)和ns(納秒,十億分之一秒)。雖然國際單位制詞頭雖然也可以用於擴增時間,例如ks(千秒)、Ms(百萬秒)和Gs(十億秒),但實際上很少這樣子使用,大家都還是習慣用60進制的分、時和24進制的日做為秒的擴充。
毫秒是一種較為微小的時間單位,是一秒的千分之一(0.001秒),簡稱ms。典型照相機的最短曝光時間為一毫秒。
微秒(microsecond)即百萬分之一秒(10的負6次秒),簡稱μs。光在這個時間里可以傳播300米,大約是3個足球場的長度,但是海平面上的聲波只能傳播1/3毫米。
納秒(nanosecond)即一秒的10億分之一(10的負9次秒),簡稱ns。常用作內存讀寫速度的單位。
皮秒(picosecond)即納秒的千分之一(10的負12次秒),簡稱ps。最快晶體管的運行以皮秒計。
❷ 秒這個單位是怎麼定出來的啊
【度量單位】之「秒」的由來
時間是物理學中的七個基本量綱之一,符號t。在國際單位制(SI)中,時間的基本單位是秒,符號s,今天我們就來說說秒的由來。
古今人類的時間智慧
古代天文學家及物理學家以日圭、日晷、水鍾、單擺,利用觀測日影的變化或水位的變化來計時。
圭表是我國最古老的一種計時器,古代典籍《周禮》中就有關於使用土圭的記載,可見圭表的歷史相當久遠。圭表是利用太陽射影的長短來判斷時間的。它由兩部分組成,一是直立於平地上的測日影的標桿或石柱,叫做表;一為正南正北方向平放的測定表影長度的刻板,叫做圭。既然日影可以用長度單位計量,那麼光陰之「陰」,及時間的長短,用「分」、「寸」表達就順理成章了。
圭表
隨著科技進步,近代科學家發明單擺鍾及石英振盪器,利用單擺或石英晶體的振盪周期來計時。但上述計時方式易受環境、溫度、材質、電磁場甚至觀測者觀測角度等影響,穩定度不佳,須由天體(地球自轉、公轉、月球公轉)周期來校正。
最初定義——天文秒
1960年以前,CIPM(國際計量大會)以地球自轉為基礎,定義以平均太陽日之86400分之一作為秒定義。即1 Second = 1/86400 Mean Solar day其穩定度在10-8左右。
1960-1967年CIPM改以地球公轉為基礎,定義西元1900年為平均太陽年。秒定義更改為:一秒為平均太陽年之31556925.9747分之一。1 Sec = 1/31556925.9747 Solar Year at 1900穩定度約為10-9。
最新定義——原子時秒
二十世世紀中葉,由於量子力學的發展,發展了諸如光譜超精細結構、鎂射及雷射、光磁共振(Optical Pumping)、分子束磁共振、分離震盪場等實驗及研究,使量子頻率標准取代以天體運動為標准之天體時而成為計時標准。1967年,CIPM定義秒是銫133原子(Cs133)基態的兩個超精細能級之間躍遷所對應的輻射的9,192,631,770個周期所持續的時間。此秒定義一直維持至今。
國際原子時的穩定性是由分布於世界各地、隸屬於幾十多個國家的數十家實驗室的原子鍾定期比對來保證的。這些原子鍾的比對是通過羅蘭-C系統、GPS系統、衛星雙向系統進行的。比對的不確定度根據比對方法的不同而不同,但都小於0.1微秒。
❸ 物理意義上的「時間」是怎麼定義的
時間是物理學中的七個基本物理量之一,符號為t。在國際單位制(SI)中,時間的基本單位是秒,符號s。
在1967年召開的第13屆國際度量衡大會對秒的定義:銫-133的原子基態的兩個超精細能階間躍遷對應輻射的9,192,631,770個周期的持續時間。
這個定義提到的銫原子必須在絕對零度時是靜止的,而且在地面上的環境是零磁場。在這樣的情況下被定義的秒,與天文學上的歷書時所定義的秒是等效的。
生活中常用的時間單位還有:毫秒ms、分min、小時h、日(天)d、月m、年y等。
❹ 在物理上,一秒,一米,是怎樣定義的
1秒的定義:將銫-133原子基態的兩個超精細能級之間躍遷相對應輻射的9192631770個周期所持續的時間定義為一秒。按此定義復現秒的准確度已優於十萬億分之一秒。
秒本身的定義就是一天的86400分之一,這一時間單位本就是人為分割的,沒有意義。不論是地球自轉或地球公轉定義還是銫原子定義都只致力於使一秒的長度固定下來。
1米的定義:「1米」被定義為平面電磁波(光)在「1/299,792,458秒」的持續時間內在真空中傳播行經的長度。
(4)物理秒是怎麼定義的擴展閱讀:
歷史由來
人們最早是利用地球自轉運動來計量時間的,基本單位是平太陽日。19世紀末,將一個平太陽日的1/86400作為一秒,稱作世界時秒。
由於地球的自轉運動存在著不規則變化,並有長期減慢的趨勢,使得世界時秒逐年變化,不能保持恆定。因此,按此定義復現秒的准確度只能達到一億分之一秒。