秒作为时间单位,在我们的日常生活和科学研究中扮演着至关重要的角色。秒的定义是什么呢?
广义上,秒被定义为铯原子的基态能级从总角动量数为F=4的亚稳态跃迁到F=3的基态辐射的电磁波周期的9192631770倍。
狭义上,秒是国际单位制(SI)中时间单位的基本单位,其定义为:由于铯原子的稳定性能极高,所以美国国家标准局(NIST)在1967年将铯原子的周期定义为标准秒。这个定义在1983年被接受为国际单位制中秒的定义。
可以看出,在SI中,秒的定义是基于自然现象的,而不是一个特定的器物。愈来愈精细的研究也展示绝妙的方案通过原子振动的严格管理来保证时间的稳定性。秒已成为无法取代的国际标准,不只在日常生活和科研中广泛应用,还涉及到其他领域,如全球定位系统(GPS)等。