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新一代光學(xué)鐘研制成功 能夠準(zhǔn)確運行17億年

來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2009-09-01 15:20:59

[標(biāo)簽:光學(xué) 測量]

 據(jù)英國《星期日泰晤士報》8日報道,科學(xué)家研發(fā)出了新一代光學(xué)鐘,可一絲不茍堅持大約17億年。這樣的光學(xué)鐘可以確保衛(wèi)星追蹤運動的物體,誤差在1米的范圍內(nèi);光學(xué)鐘也可在未來使得汽車能在高速公路上自動行駛、自動駕駛儀足夠精確地登陸某個星球而不需要人的操縱。
  
  這個目前最先進的光學(xué)鐘由美國國家標(biāo)注技術(shù)研究所(NIST)制造,其原理是利用激光來測量鐘上汞離子中電子的震動頻率,從而達(dá)到計時的目的,該鐘表能準(zhǔn)確地運行17億年。以前,最精確的計量設(shè)備原子鐘可堅持8000萬年。
  
  科學(xué)家稱,該鐘很有可能進入全球定位系統(tǒng)(GPS)領(lǐng)域,用于追蹤星球、輪船和汽車。GPS設(shè)備接收衛(wèi)星發(fā)出的微波信號,測量達(dá)到所需的時間,能準(zhǔn)確指出任意一個物體在地球上的位置,其誤差不超過10米。
  
  科學(xué)家也相信,在衛(wèi)星上安裝光學(xué)鐘,能夠完善衛(wèi)星精度水平,將誤差局限在1米的范圍內(nèi),這樣的精度能夠使得汽車自動在高速公路上行駛。這種技術(shù)也能使衛(wèi)星更精確地繪制出冰帽和山峰,更好地監(jiān)測地震附近的區(qū)域。歐洲空間局計劃在一個衛(wèi)星上安裝光學(xué)鐘,以更好地利用星球來進行科學(xué)探索。
  
  還有科學(xué)家野心更大,NIST的物理學(xué)家提爾·羅斯邦德稱,他們希望能夠用這些光學(xué)鐘測試最基本的物理學(xué)法則。另外,目前,美國、英國、德國、法國、日本的實驗室都在競相制造更先進的光學(xué)鐘,希望能夠精準(zhǔn)測量137億年前開始的“大爆炸”后的分分秒秒,并有望在未來10年內(nèi)研制出來。設(shè)置了世界時間的國際度量衡委員會計劃2020年之前用光學(xué)鐘全面取代原子鐘。

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