世界哪里时间校准?

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世界上没有绝对时间的标准,只有不同频率的时钟序列。 现代物理学认为,时间是一系列事件按照顺序发生的描述;而空间是两个具有相对位置的实体之间的描述。如果没有了用来比较的位置(或者说时空基准),就没有办法定义时间流逝的速度。这就是“同时性”问题:在地球上的两个地点,是不是同时有太阳升起?

为了找到解决同时性问题的方法,1956年国际计量大会(CIPM)设立了国际原子时(TAI)委员会。利用原子钟作为基准,可以逐秒精确地记录时间流逝的过程。根据量子力学原理,一个原子的状态只能通过一系列特定的量子数来表示。这些量子数代表了原子在特定时刻的所有可能的状态。如果连续测量两个或多个原子的量子数,就可以得到它们各自的绝对时间标记。将这些时间标记连起来,就得到了绝对时间序列。

有了绝对时间概念,再引入地球上固有的参考坐标系,就能把世界上任何一点与固定的时间尺度联系起来。最后,通过天文观测或激光测距确定两个不同地点的绝对位置,就能最终确定这两个点之间的时间差。这样全世界的时间都能够统一校准到TAI基线之上。 TAI使用纯物理方法构建。但随着电子技术的进步,人们可以在芯片上集成复杂的电磁系统,从而实现了基于无线电信号的、绝对时间基准的数字化。这种新技术被称为射频集成电路(RFIC)。

目前国际单位制中时间单位的定义是:1天等于地球公转一周的时间,也就是24小时: 而现代时间基准则基于TAI和RFIC。它定义一天为31.53亿次波峰-波谷循环,大约相当于地球公转两周的时间: 当然,在GPS等导航定位技术普及之前,地理上的基准仍然由地球自转和公转决定。

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