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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(bào)》 瀏覽:2547

  1998年12月17日凌晨,美英對(duì)伊拉克實(shí)施了代號(hào)為“沙漠之狐”的軍事打擊,數(shù)百枚“戰(zhàn)斧”式巡航導(dǎo)彈像長(zhǎng)了眼睛一樣準(zhǔn)確地?fù)糁辛四繕?biāo)。事后,美國(guó)防部長(zhǎng)科恩宣稱(chēng):“這次使用的精確制導(dǎo)武器的計(jì)時(shí)裝置都是經(jīng)過(guò)更新的,誤差極小?!?/font>

  那么,計(jì)時(shí)器又是怎樣使導(dǎo)彈長(zhǎng)了眼睛的呢?隨著高科技在軍事上的廣泛應(yīng)用,導(dǎo)彈、飛機(jī)、艦船等都安裝了精密傳感裝置,以接收裝有全球定位系統(tǒng)的衛(wèi)星發(fā)來(lái)的信號(hào),而武器上的計(jì)時(shí)器就是用來(lái)計(jì)算信號(hào)從衛(wèi)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(zhǔn)確地?fù)糁心繕?biāo)。所以,要使導(dǎo)彈的命中率提高,根本辦法就是提高計(jì)時(shí)器的準(zhǔn)確度,否則就會(huì)出現(xiàn)“差之毫厘,謬以千里”的惡果。

  更有甚者,據(jù)美國(guó)海軍觀(guān)象臺(tái)的麥卡錫博士說(shuō),如果一枚導(dǎo)彈的計(jì)時(shí)器的誤差是十億分之一秒(1×10-10)的話(huà),導(dǎo)彈的誤差則是10英尺(相當(dāng)于3米)。對(duì)航海的人來(lái)說(shuō),準(zhǔn)確的計(jì)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(xiǎn)的。因?yàn)橐幻腌姷恼`差就會(huì)使船的航向偏離四分之一英里(相當(dāng)于400米),這絕對(duì)不能小視。

  所以,世界各國(guó)都極為重視時(shí)間的準(zhǔn)確度,千方百計(jì)地使計(jì)時(shí)器跟地球的轉(zhuǎn)速保持極限的同步,科學(xué)家們不停地關(guān)注著地球的自轉(zhuǎn)速度。幾年前,國(guó)際天文學(xué)會(huì)授權(quán)美國(guó)海軍觀(guān)象臺(tái)來(lái)執(zhí)行這一任務(wù),因?yàn)樵撆_(tái)有精密的設(shè)備來(lái)完成這一極為復(fù)雜的任務(wù)。在美國(guó)海軍觀(guān)象臺(tái)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(jù)銫原子和氫原子的固有振動(dòng)頻率極為穩(wěn)定的原理,來(lái)調(diào)整原子鐘跟地球轉(zhuǎn)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。科學(xué)家們根據(jù)諧振原理,利用計(jì)算機(jī)來(lái)觀(guān)測(cè)原子振動(dòng)的微小誤差,以確定地球轉(zhuǎn)速的誤差,并藉此來(lái)調(diào)整時(shí)間,達(dá)到準(zhǔn)確計(jì)時(shí)?,F(xiàn)在,美國(guó)海軍觀(guān)象臺(tái)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(guó)的導(dǎo)彈準(zhǔn)確率這么高的原因。

  當(dāng)這個(gè)觀(guān)象臺(tái)發(fā)現(xiàn)地球轉(zhuǎn)速計(jì)時(shí)器相差0.9秒以上時(shí),就通知全世界范圍內(nèi)與計(jì)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(guó)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(zhuǎn)速越來(lái)越慢,所以負(fù)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(fù)閏秒,不排除這一秒的誤差,飛機(jī)上天,輪船下海,都會(huì)發(fā)生不測(cè)事故,衛(wèi)星偏離軌道,導(dǎo)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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