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순간을 어떻게 측정합니까?

1 초는 세슘 133 원자의지면 상태의 두 과색 수준 사이의 전이에 해당하는 방사선의 9,192,631,770 기간으로 정의됩니다.

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빅뱅 이후 136 억 년이 지났으며, 그 전에 무슨 일이 있었는지 궁금해하기 때문에 빅뱅이 시간 개념이 태어난 사건이라고 가정 할 수 있습니다. 인간은 시간을 사건을 추적하고 수천 년 동안 과거, 현재, 미래를 차별화하는 도구로 시간을 사용해 왔습니다. 그러나 그것이 빅뱅이 첫 번째 순간에 이루어지면서 절대로 측정되면 추적하는 것이 엄청나게 지루할 것입니다. 따라서 시간 측정은 실제로 실제 이벤트 시퀀스가 ​​아니라 이벤트 간의 지속 시간과 간격을 비교하는 과정입니다.

이벤트는 항상 앞으로 나아갑니다

시간의 진정한 중요성을 이해하려면 하나의 간단한 실제 문제를 고려하십시오. 누군가를 만나서 회의가 어디에서 진행될 곳을 설명해야한다면, 아마도 당신의 정확한 주소와 당신이 이용할 수있는 시간을 알려줄 것입니다. 주소는 우주에서의 위치를 ​​설명하고 세 가지 공간 차원을 나타냅니다. 네 번째 차원 인 Time은 또한 당신이 그들을 만나기 위해 거기에 있을지 여부를 알기 위해 필요한 정보입니다. 이 4 가지 치수는 지정되어야하며 시공간에서 물체의 위치를 ​​올바르게 예측하는 데 사용될 수 있습니다.

첫 번째 원자 시계


두 번째 정의

시간에 대한 두 가지 주요 대조 해석이 있습니다. 한 가지 견해는 시간 자체가 이러한 사건과 무관하지만,이 사건이 발생하는 차원 인 우주의 기본 부분이라는 것입니다. 두 번째 관점은 시간이 측정 가능하지 않거나 가로 질 수 없다는 것입니다. 시간의 흐름이 감각으로 '느껴지는 지 여부는 여전히 논쟁의 문제입니다.

시간 측정은 약 6,000 년 전에 달이 지나가는 시간을 추적하는 데 사용되었을 때 시작되었습니다. 그런 다음 캘린더가 나타나기 시작하여 측정 방법으로 태양의 명백한 움직임을 특징으로합니다. 점차적으로 사람들은 하루 동안 시간 변화를 추적해야 할 필요성을 느꼈기 때문에 '시계'가 탄생했습니다. 12와 13 숫자는 많은 문화에서 두드러지게 등장했습니다.

1967 년 이래로 기본 장치의 정의는 '두 번째'로 선택되었습니다. SI 유닛을 물리적 수량에 할당하는 국제 단위 시스템에서, 세슘 원자가 진동하는 데 걸리는 시간과 관련하여 1 초가 정의된다. 기술적으로 정확하기 위해, 1 초는 Cesium 133 Atom의지면 상태의 두 과색 수준 사이의 전이에 해당하는 방사선의 9,192,631,770 기간으로 정의됩니다. 이것이 파악하기가 너무 어려울 수 있지만 실제로 전달하는 것은 세슘 시계가 엄청나게 정확하다는 것입니다. 30 일 동안 너무 정확하여 1 나노초의 오류가 있는데, 이는 실제 두 번째의 10^-9 (천분의 천 분의 1 천분의 천분의 천 분)입니다.

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세슘 원자

상대성 이론에서 아인슈타인은 지구 주변에서 회전하는 위성의 시계에 시간이 느리게 움직이는 것이라고 설명합니다. 이 효과는 시계의 기술적 측면이나 신호의 전파 시간이 아니라 시공간의 본질에서 비롯됩니다. 지구의 질량이 증가한다면 위성의 시계에는 시간이 느리게 진행됩니다. 상대성 이론은 위성의 온보드 원자 시계가 지구 주변의 상대 운동의 시간 팽창 효과로 인해 발생하는 느린 똑딱 거리는 속도의 결과로 하루에 약 7 마이크로 초까지 지구 표면의 시계 뒤에 떨어져야한다고 예측합니다.

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GPS 위성

GPS 시스템에는 극도의 정밀도가 필요하므로 이러한 시간 경과 효과가 고려되지 않으면 글로벌 포지셔닝의 오류는 하루에 10km의 속도로 계속 축적됩니다! 전체 시스템은 아주 짧은 시간 안에 완전히 무가치 할 것입니다. 모든 위성은 이러한 손실을 보상하기 위해 매일 시계를 재설정해야합니다. 하루에 7 마이크로 초의 오류는 사람의 시간 규모에서는별로 그리는 것처럼 보일 수 있지만 Cesium 133을 사용하는 원자 시계는 쉽게 감지 할 수 있습니다.

두 번째 정의의 변경

그래서 우리는 SI 시스템이 세움 133 원자의 진동 측면에서 2 초를 측정한다는 것을 알고 있지만 독일의 연구원들은 가장 정확한 시계를 만들 수있는 방법을 찾았습니다. 이 새로운 시계는 대신 스트론튬 원자를 사용하여 세슘 원자보다 더 빠르게 진동합니다. 두 번째가 Strontium의 관점에서 정의 된 경우, 동등한 SI 장치는 429,000 억주기에 걸쳐 Cesium주기의 수보다 50,000 배 더 높습니다. 세슘 시계는 30 일 만에 1 나노초를 잃어 버렸지 만, 새로운 스트론튬 시계는 30 일 안에 0.2 나노 초만 손실 될 것입니다. 이 5 배의 정확도 증가는 금융 전학이 시간 간격에 의존하는 은행에게는 매우 유익합니다.

Strontium Atom

다시 말해, 빅뱅 이후 Strontium 시계가 운영되고 있다면 136 억 년 만에 100 초 밖에되지 않았을 것입니다. 이러한 종류의 정확도는 초, 분 및 시간의 길이를 미세한 양으로 변경하지만 원자 시계의 정밀도를 기하 급수적으로 향상시킵니다. 이러한 변화가 위성에 완전히 통합되면 지속적인 시간 유지의 필요성이 줄어들어 포지셔닝 기술이 향상됩니다. 시간의 정의를 바꾸는 데 수십 년이 걸릴 수 있지만, 피할 수없는 다른 분야 간의 협력 문제로 인해 결국 일어날 것입니다.

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기술적으로, 시간 측정의 간단한 변화로 인해 모든 의도와 목적으로 시간이 느려질 것입니다. 이 독일 과학자들은 한 가지 특별한 말을 너무 진지하게 받아 들였다고 말할 수 있습니다. “시간이있는 것이 아니라 만드는 것입니다.”. 또한, 이것은 우리가 말했듯이, 우리가 말했듯이,이 변화는 아마도 당신에게 결코 눈치 채지 않을 것이지만, 이것은 모든 미루는 사람들에게 좋은 소식이 될 수 있습니다!

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