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    一秒鐘真的如此重要嗎?

    發(fā)布時(shí)間:2008-06-30 作者:任秋凌譯 來(lái)源:摘自《世界科技譯報》 瀏覽:2543

      1998年12月17日凌晨,美英對伊拉克實(shí)施了代號為“沙漠之狐”的軍事打擊,數百枚“戰斧”式巡航導彈像長(cháng)了眼睛一樣準確地擊中了目標。事后,美國防部長(cháng)科恩宣稱(chēng):“這次使用的精確制導武器的計時(shí)裝置都是經(jīng)過(guò)更新的,誤差極小?!?/font>

      那么,計時(shí)器又是怎樣使導彈長(cháng)了眼睛的呢?隨著(zhù)高科技在軍事上的廣泛應用,導彈、飛機、艦船等都安裝了精密傳感裝置,以接收裝有全球定位系統的衛星發(fā)來(lái)的信號,而武器上的計時(shí)器就是用來(lái)計算信號從衛星到接收器所用的時(shí)間來(lái)確定自身位置的,從而校正航向,準確地擊中目標。所以,要使導彈的命中率提高,根本辦法就是提高計時(shí)器的準確度,否則就會(huì )出現“差之毫厘,謬以千里”的惡果。

      更有甚者,據美國海軍觀(guān)象臺的麥卡錫博士說(shuō),如果一枚導彈的計時(shí)器的誤差是十億分之一秒(1×10-10)的話(huà),導彈的誤差則是10英尺(相當于3米)。對航海的人來(lái)說(shuō),準確的計時(shí)也是非常重要的。麥卡錫先生說(shuō),一艘輪船在浩翰無(wú)際、水天一色的大海上航行,如果只靠手表和星星來(lái)定位,那將是十分危險的。因為一秒鐘的誤差就會(huì )使船的航向偏離四分之一英里(相當于400米),這絕對不能小視。

      所以,世界各國都極為重視時(shí)間的準確度,千方百計地使計時(shí)器跟地球的轉速保持極限的同步,科學(xué)家們不停地關(guān)注著(zhù)地球的自轉速度。幾年前,國際天文學(xué)會(huì )授權美國海軍觀(guān)象臺來(lái)執行這一任務(wù),因為該臺有精密的設備來(lái)完成這一極為復雜的任務(wù)。在美國海軍觀(guān)象臺的一個(gè)12層的地下室里,他們安裝了在18種不同溫度和濕度條件下工作的50個(gè)銫鐘和10個(gè)氫微波激射鐘,這些鐘是根據銫原子和氫原子的固有振動(dòng)頻率極為穩定的原理,來(lái)調整原子鐘跟地球轉速的誤差的。

      麥卡錫先生說(shuō),銫原子每秒鐘振動(dòng)9192631770次,氫原子則每秒鐘振動(dòng)14億次??茖W(xué)家們根據諧振原理,利用計算機來(lái)觀(guān)測原子振動(dòng)的微小誤差,以確定地球轉速的誤差,并藉此來(lái)調整時(shí)間,達到準確計時(shí)?,F在,美國海軍觀(guān)象臺已經(jīng)把時(shí)間誤差控制在每天不超過(guò)十億分之一秒。這就是美國的導彈準確率這么高的原因。

      當這個(gè)觀(guān)象臺發(fā)現地球轉速計時(shí)器相差0.9秒以上時(shí),就通知全世界范圍內與計時(shí)和航行有關(guān)的單位和組織,添減時(shí)間。添一秒叫閏秒,第一次添加閏秒是在1972年。而1998年的12月31日23時(shí)59分59秒,則已是第22次了。按照國際協(xié)議,閏秒可以加在3月、6月、9月或12月的月末。不過(guò),由于地球的轉速越來(lái)越慢,所以負閏秒的情況迄今為止還沒(méi)有發(fā)生過(guò),但不管是閏秒還是負閏秒,不排除這一秒的誤差,飛機上天,輪船下海,都會(huì )發(fā)生不測事故,衛星偏離軌道,導彈到處亂飛,世界陷入混亂也決不是沒(méi)有可能的。
        

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