時(shí)間都去哪兒了？

國時(shí)

上下四方為宇，古往今來為宙。

宇宙中一切物質(zhì)的起源和消亡，世間一切事物的產(chǎn)生和終結(jié)，都與時(shí)間緊密相關(guān)。早在人類文明誕生之初，人類便開始通過對(duì)時(shí)間的計(jì)量來描述萬事萬物的變化，并由此誕生了一系列精度越來越高的計(jì)時(shí)器具。最古老的太陽鐘——圭表、日晷

遠(yuǎn)古時(shí)期，人們以太陽的東升西落作為時(shí)間尺度，因此便有“日出而作，日落而息”的人類生活。公元前二世紀(jì)，日晷出現(xiàn)，提高了時(shí)間的計(jì)量精度。日晷是使用太陽的位置來測量時(shí)間的一種設(shè)備，主要由一根投射太陽陰影的指標(biāo)、承受指標(biāo)投影的投影面（即晷面）和晷面上的刻度線組成。

有據(jù)可查的太陽鐘開始于公元前2357年～2258年的堯帝時(shí)期。

流體鐘

太陽鐘之后出現(xiàn)流體鐘，包括水鐘和沙鐘。水鐘在中國又叫做“刻漏”、“漏壺”，有兩種計(jì)時(shí)方法：一種是利用特殊容器記錄把水漏完的時(shí)間；另一種是底部不開口的容器，記錄它用多少時(shí)間把水裝滿。

沙鐘又稱“沙漏”，是根據(jù)流沙從一個(gè)容器漏到另一個(gè)容器的數(shù)量來計(jì)量時(shí)間。這種采用流沙代替水的方法，是因?yàn)槲覈狈蕉炜諝夂?，水容易結(jié)冰的緣故。

機(jī)械鐘

公元600多年前出現(xiàn)了機(jī)械鐘。有記錄的最古老的機(jī)械鐘十三世紀(jì)出現(xiàn)在歐洲的修道院中。當(dāng)時(shí)的機(jī)械鐘不能顯示時(shí)間，靠看鐘人每小時(shí)敲鐘來報(bào)時(shí)，通知修道士們準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行各種宗教活動(dòng)。17世紀(jì)，單擺被用于機(jī)械鐘的設(shè)計(jì)，計(jì)時(shí)精度提高了近百倍。

原子鐘

原子鐘是利用原子吸收或釋放能量時(shí)發(fā)出的電磁波來計(jì)時(shí)，精度可以達(dá)到每100萬年才誤差1秒。1955年首次出現(xiàn)原子鐘。

石英鐘

20世紀(jì)30年代，石英鐘應(yīng)運(yùn)而生，它是通過石英鐘內(nèi)部穩(wěn)定的石英振蕩器來計(jì)時(shí)的。石英鐘每天的計(jì)時(shí)能準(zhǔn)到十萬分之一秒，也就是經(jīng)過差不多270年才差1秒。

光鐘

目前，日本科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出精確度極高的光鐘，160億年才產(chǎn)生1秒誤差。這是在實(shí)驗(yàn)中確認(rèn)的迄今為止世界上最高精確度的時(shí)間。

為何“北京時(shí)間”由陜西發(fā)布？

19世紀(jì)50年代，美、蘇、日等發(fā)達(dá)國家就開始陸續(xù)建立了本國的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間及授時(shí)系統(tǒng)。我國地域遼闊，東西相跨5個(gè)時(shí)區(qū)，首都北京處于國際時(shí)區(qū)劃分中的東八區(qū)，而授時(shí)臺(tái)又必須建在我國中心地帶。

于是，“北京時(shí)間”的發(fā)布不在北京而在陜西，由中國科學(xué)院國家授時(shí)中心發(fā)播。每當(dāng)整點(diǎn)鐘時(shí)，正在收聽廣播的收音機(jī)便會(huì)播出“嘟、嘟”的響聲，人們便以此校對(duì)自己鐘表的快慢。

時(shí)間計(jì)量精度提升的意義何在？

日常生活中，時(shí)間精確到1秒已經(jīng)足夠了，可在某些領(lǐng)域，用秒來計(jì)量時(shí)間，又太長。在我們的體育賽事中，運(yùn)動(dòng)員的比賽成績需要精確到百分之一秒，也就是說0.01秒的差距就決定著冠軍的歸屬。出行的交通工具中，如汽車、飛機(jī)，其發(fā)動(dòng)機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)千周，為改變發(fā)動(dòng)機(jī)的頻率，提高其運(yùn)行的速度，時(shí)間測量要精確到0.01秒。

對(duì)于國家活動(dòng)，以衛(wèi)星導(dǎo)航為例，光鐘的使用可以顯著提高衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度。