地球是个天然的计时器。人们把地球自转一周所所需的时间定为一天——24小时。它的八万六千四百分之一就是一秒。秒的时间单位就是这样得来的。
2 但是,后来人们发现,由于潮汐力等许多因素的影响,地球不是一个十分准确的“时钟”。它的自然速度是不稳定的,时快时慢。虽然这种快慢误差极小,但累计起来,误差就大了。
3 后来人们发现:铯原子的第六层——即最外层的电子绕着原子核旋转的速度,总是极其精确地在几十亿分之一秒的时间内转完一圈,稳定性比地球绕轴自转高得多。利用铯原子的这个特点,人们制成了一种新型的钟——铯原子钟,规定一秒就是铯原子“振动”9192601770次(即相当于铯原子的最外层电子旋转这么多圈)所需要的时间,这就是“秒”的最新定义。
4 利用铯原子钟,人们可以十分精确地测出十亿分之一秒的时间,300年来累积起来的时间总误差不超过5秒,精确度和稳定性远远超出了世界上以前有过的任何一种钟表。
5 有了像铯原子钟这样一类的钟表,人类就有可能从事更为精确的科学研究和生产实践。