第65章 现代常用国际单位科普(下)天幕上的旁白印证了牛顿的话。
“2019年5月20日,千克的定义再次变革。”。”
弹幕瞬间安静了。
然后,炸了。
您只需要知道,这个定义用的是宇宙中永恒不变的物理常数,而不是某个会变化的实物。】
不过本人明白一个道理,能够用自然界本身的规律来定义单位,是最精确、最不会出错的。
这比用地球、用水、用铂金棒子都要好,因为物理规律不会改变。
地球会变,水会变,金属会变,但物理规律不会。】
天幕上的画面切换到了“秒”的部分,旁白的声音变得更加沉稳。
“说完了米和千克,我们来说秒。
“秒,是国际单位制中时间的基本单位。它的定义变迁,最直接地反映了人类对世界认知的深化。”
“最初,人们用地球自转来定义时间。”
“一天被分成24小时,每小时60分钟,每分钟60秒。
弹幕:
那我们不就是这么计时的吗?日晷、漏刻,都是用太阳。】
一天的长度,每年、每百年都在缓慢变化。
用变化的‘一天’来定义‘一秒’,一秒本身也在变。这不符合‘永恒标准’的要求。】
几百年才变化一点点,您感觉不到,但积少成多,几千年下来,误差就大了。】
天幕上的旁白继续。
“到了1960年,科学家发现地球自转在减速,用地球自转来定义时间已经不够精确了。”
“于是,他们改用地球公转,用一年的时间来定义一秒。
“但这种定义还是不够精确。”
“1967年,国际计量大会做出了历史性的决定:用原子来定义秒。”
弹幕:
电子在不同的能量状态之间跃迁时,会发出极其稳定的电磁波。
这个电磁波的频率,就是宇宙中最稳定的节拍器。】
这种原子在两个特定能级之间的跃迁,每秒钟会发生91亿多次。
科学家规定:铯-133原子跃迁9,192,631,770个周期所持续的时间,就是一秒。】
弹幕彻底炸了。
也就是说,这个铯原子产生的电磁波,在一个呼吸间就振动了几百亿次。
用这样的节拍来校准时间,精确程度可想而知。】
这个定义,用的是宇宙中最稳定的原子。
在地球上测是这样,在月亮上测也是这样,在其他地方上测还是这样。这才是真正的‘永恒’。】
米是用光速定义的,千克是用普朗克常数定义的,秒是用铯原子定义的。
这三个东西:光速、普朗克常数、铯原子。都是宇宙里原本就有的东西,人没有发明它们,只是发现了它们。】
这就是国际单位制的核心:不是人发明了单位,是人在宇宙中找到了固定不变的东西,然后用它们来标定我们的测量。】
搞得像是你教咱的一样!】
天幕上的旁白开始总结。
“有了秒的定义,我们就可以定义一切与时间相关的单位。”
“60秒是1分钟,60分钟是1小时,24小时是1天,7天是1周,大约30天是1个月,大约365天是1年。”
“这些都是从‘秒’推导出来的。”
“秒——是时间测量的基石。”
弹幕:
天幕上的人不仅定义了‘一秒有多长’,还用这个定义反推了‘一天有多长’。
这和古代人完全相反,古代人是先有一天,再有一秒;现在人是先有一秒,再有一天。】
一秒是永恒的,一天是会变的。用永恒去度量变化,才是正确的顺序。】
用原子来定义时间,这个想法朕很佩服。
草原上的长生天,也是永恒的,但长生天不会告诉你91亿次是多少。】
弹幕中,又一个陌生的名字出现了。
这让我想起了我在叙拉古研究杠杆原理时的感受,宇宙的规律是统一的,无论在叙拉古还是在巴黎,水的浮力都是一样的。
铯原子在全世界都一样,所以才适合做标准。】
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