北京大学 吕 智 博 士 2005年12月27日 10:13
时间对于我们人类来说是个稀松平常的东西，人类沉浸在时间的长河中已近百万年了。然而随着人类科技的发展，我们突然发现时间已经不再如我们想象中的那样熟悉了。为了适应高科技的需要，我们的计时已经要精确到秒甚至更适应这种要求的一种极其精密的时钟。
原子钟的精密主要因为它与秒的定义密切相关。要想准确测量时间，必须先精确地定义时间的单位，我们常识中的年、天、小时的概念已无法满足人类科技的要求。科学家研究发现，原子从一种能量状态到另一种能量状态所发射出的电磁波频率异常稳定。因此，1967年第13届国际计量大会将秒按原子标准重新定义为：1秒钟等于“铯133原子两个基态能级跃迁9192631770个辐射周期”所需要的时间。自此人类有了原子时间。
科学家根据这一标准设计了精密的原子种。它的原理是让一束原子进入单向磁场使某一能极的原子偏转进入高频磁场发生共振吸收，再通过一系列电子电路控制或校准一个石英钟来达到精密计时的目的。这种时钟可以精确到每天1×10－13 秒，也就是每30万差 1秒。因此，原子钟一直被用来测定标准时间。我们每天从电视或收音机中收到的报时就是通过原子钟得到的。
这种精密的原子钟对于我们人类是十分重要的。比如在距离的测量方面就是一个极其重要的因素，越能精确地测量时间，就越能精确地测量距离。此外，原子种在航空、军事等方面都有重要的用途。值得一提的是，原子钟在日益受到重视的GPS（全球卫星定位系统）中也有着极其重要的地位。可以断言随着科技的提高，原子钟在我们的生活中的作用将会越来越显著。
