时间测量工具.ppt

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1、时间测量工具从古至今的时间测量仪器圭表日晷漏刻机械钟石英钟原子钟圭表基本介绍：圭表是我国古代度量日影长度的一种天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成。直立于平地上测日影的标杆和石柱，叫做表；正南正北方向平放的测定表影长度的刻板，叫做圭。当太阳照着表的时候，圭上出现了表的影子，根据影子和方向和长度，就能读出时间。早在公元前7世纪（隋唐），我国就开始使用圭表了。据说，日晷还是在它的基础上发展起来的由来：很早以前，人们发现房屋、树木等物在太阳光照射下会投出影子，这些影子的变化有一定的规律。于是便在平地上直立一根竿子或石柱来观察影子的变化，这根立竿或立柱就叫做“表”。后来，发现正午时

2、的表影总是投向正北方向，就把石板制成的尺子平铺在地面上，与立表垂直，尺子的一头连着表基，另一头则伸向正北方向，这把用石板制成的尺子叫“圭”。正午时表影投在石板上，古人就能直接读出表影的长度值仪征圭表（出土1）1965年在江苏仪征石碑村1号东汉墓出土了一件袖珍铜圭表。圭长34.5厘米，表高19.2厘米。圭、表间有枢轴连接。使用时将表竖立与圭垂直；平时可将表折入圭体中留出的空档内，便于携带。是设计家和铸造师密切配合的杰作。它是一件便携式的测影仪器。出土2（制造时间比仪征圭表早）1977年，考古学家在安徽阜阳西汉汝阴侯夏侯灶墓中发掘出一件圭表,它是世界上现存的年代最早，并具有确定年

3、代的圭表。与其他圭表不同，这件圭表适用的地理纬度是固定的，它的适用纬度就在汉代长安到汝阴侯国(今安徽阜阳)一带。此外，四个节气日影所在的位置不是用刻度表示，而是暗含在木块和漆器上的一些特殊图案和位置中。圭表作用圭表是中国古代观测天象的仪器。在不同季节，太阳的出没方位和正午高度不同，并有周期变化的规律。于露天将圭平置于表北面，根据圭上表影，测量、比较和标定日影的周日、周年变化，可以定方向、测时间、求出周年常数、划分季节和制定历法。所以圭表测影是中国古代天文学的主要观测手段之一。看上去非常有用啊~目前最准确的时间测量仪器在日常生活中，使用的时间准到1分钟也就够了。但在近代的社会生

4、产、科学研究等部门，对时间的要求就高得多。它们要求时间要准到千分之一秒，甚至百万分之一秒。为了适应这些高精度的要求，人们制造出了一系列精密的计时器具，铯钟就是其中的一种。铯钟又叫“铯原子钟”。发展历程七八十年前，美国哥伦比亚大学实验室的拉比和他的学生在研究原子及其原子核的基本性质时所获得的成果，使基于上述原子计时器的时钟研制取得了实质性进展。原子钟就是利用振动场的频率作为节拍器来产生时间脉冲，振动场频率与原子共振频率已达到完全同步的水平。在毛爷爷建国的那一年，拉比的学生拉姆齐提出，使原子两次穿过振动电磁场，其结果可使时钟更加精确。I’vegotaNobelPrize!!二战后

5、，美国和英国都宣布，要以原子共振研究为基础来确定原子时间的标准。世界上第一个原子钟是由美国国家物理实验室的埃森和帕里合作建造完成的。而另一名科学家扎卡来亚斯使得原子钟成为一个更为实用的仪器。1954年，他与麻省的摩尔登公司一起建造了以他的便携式仪器为基础的商用原子钟。两年后该公司生产出了第一个原子钟，并在四年内售出50个，如今用于GPS的铯原子钟都是这种原子钟的后代。今天，名为NISTF-1的原子钟是世界上最精确的钟表，但它并不能直接显示钟点，它的任务是提供“秒”这个时间单位的准确计量。1999年才建成的这座钟价值约为65万美元，可谓身价不菲。在2000万年内，它既不会少1秒

6、也不会多1秒，其精度之高由此可见一斑。这架昂贵的时钟既没有指针也没有齿轮，只有激光束、镜子和铯原子气。THANKYOU!~陈圣卉邱韵迪龚旻萱THANKYOUFORLISTENING!~