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时间,是我们日常生活中不可缺少的组成部分。
当我们想知道时间的时候,总是下意识地求助于钟表。但我们的钟表真的那么精准吗?事实证明,经历一段时间之后,钟表显示的时间总是和标准时间有所偏差。
虽然这对我们的生活并不会造成影响,但对于火箭发射、卫星导航而言,差之一秒,失之千里。这时,我们需要更加精准的时间。
而谈到时间测量,不得不提及的就是对准确计时研究进行长达百年,并建立第一座准确的原子钟的英国国家物理实验室(National PhysicalLaboratory,NPL)。
现在几点?
如果你问世界上最准确的时间是由哪个钟表显示的,这个问题真的很难给出答案。
实际上,世界上并没有一个单独的主时钟。相反,国际标准时间是基于分布在全球40个时间实验室的260个原子钟的平均数据得出的。正是这种多样性,为准确时间提供了保障和可获取的可能性。而在英国,保持国家标准时间的重任落在了NPL的肩上。
NPL是英国国家测量基准研究中心,同时也是科学技术以及测量标准的开发与应用领域最卓越的研究中心。正是NPL的原子钟组,使得英国标准时间被精确到四十亿分之一秒,一天及一周内的误差微乎其微。
毫无疑问,NPL在保持世界时间精准领域的贡献,可以载人人类时间世界史册。
1955年,由路易斯·艾森设计的铯原子钟正是诞生于此,它将人类时间中“秒”的含义重新进行了定义。尽管这并不是第一座由原子制成的时间机器,但毫无疑问,它比当时世界上存在的,包括石英钟和摆钟在内的所有钟表都表现得更加出色。
正如时间永不停止,NPL在追赶时间的道路上从没有片刻停留。
由NPL“出品”的NPL-CsF2原子钟堪称现代原子计时器的代表。整个装置高约2.5米,原子置于1米高的地方,其外面的气缸保证原子不受外部磁场影响,精准率要比当初的铯原子钟高出30万倍。
这并不是终点。如今,包括NPL在内的全世界各地实验室的科学家,都在更努力地使时间更加精准。
NPL的时间与频率研究组长期以来坚持不懈地对时间进行深入研究,其范围覆盖到了时间的方方面面:对时间尺度和传递方式提出改善,以求为整个国家提供更为精确的时间数据;致力于微波频率标准的研究,为英国科学技术研究及工业提供更高精度的时间;以及对于光学频率标准、飞秒光学频率开展更为透彻的研究分析等。
科研精准趋于极致
如果把NPL的职责仅仅局限于“时间守护者”,那就大错特错了。在百年之前,NPL成立之初,就被赋予了更为深远的历史重任。
1900年,NPL在英国皇家学会批准下成立,并于两年后的3月19日由威尔士亲王宣布正式运行。
对于NPL的成立,威尔士毫不掩饰地期待:“我相信,NPL的成立是我们国家参与科学研究的第一个实例。我所理解的它的目标,就是将科学知识实际地应用在我们的工业、商业和日常生活上,去打破理论与实践的障碍,去影响科学与商业联盟。”
已过百岁的NPL没有让威尔士失望,百年来它所做的一切都将科学理论与实际应用紧密结合在一起,使科技造福了英国乃至全世界人民。
1908年,NPL开始对飞机和飞艇进行研究;1919年双工风洞建成,在第一次世界大战期间为飞机的稳定性测试做出重要贡献;1932年,由NPL设计的高精度天平投入使用;1935年,有关雷达的初步想法诞生;1946年,在计算机科学之父阿兰·麦席森·图灵主持设计下,第一台电子计算机诞生;1966年,分组交换技术在NPL得到发展,这直接为互联网的诞生奠定基础……
随着时间的推移,NPL与我们的生活越来越密不可分。
它开始进军全新的生物技术领域,开辟新实验室钻研生物技术,以求解决伴随生物医学和制药行业兴起而衍生的测量难题。2002年,NPL更利用自身的科研优势与国际汽车联合会(FIA)展开合作,为参赛车队提供专业材料,以确保车队遵守FIA的安全与竞赛规定。
今天,NPL对于自己的目标和任务认识得更为清晰。正如NPL自己所形容的,它要成为“通过世界领先的测量科学、知识服务与创新研究,为政府和企业创造社会经济影响力的国家科技实验室,并将提供强有力的测量能力,以巩固英国的繁荣和保障人民的生活质量。”
坐落于伦敦西南的NPL,现在拥有超过500名科学家,实验室总面积达36000平方米,并拥有388个世界最复杂、最广泛的测量科学实验室。其研究涉及声学、先进材料、生物技术、化学测量、复合及高分子材料、电化学、电磁学、工程材料、环境测量等超过20个科学领域。
如果说是对于时间要求的精准让人们知道NPL,那么,NPL在其他科研领域的严谨态度也如同其对时间的“分毫不差”。2010年诺贝尔奖物理学奖的主题是石墨烯材料,而诺奖组委会却专门对NPL给予了高度赞美,以肯定其对石墨烯做出的开创性工作。
(责编:袁一雪)
当我们想知道时间的时候,总是下意识地求助于钟表。但我们的钟表真的那么精准吗?事实证明,经历一段时间之后,钟表显示的时间总是和标准时间有所偏差。
虽然这对我们的生活并不会造成影响,但对于火箭发射、卫星导航而言,差之一秒,失之千里。这时,我们需要更加精准的时间。
而谈到时间测量,不得不提及的就是对准确计时研究进行长达百年,并建立第一座准确的原子钟的英国国家物理实验室(National PhysicalLaboratory,NPL)。
现在几点?
如果你问世界上最准确的时间是由哪个钟表显示的,这个问题真的很难给出答案。
实际上,世界上并没有一个单独的主时钟。相反,国际标准时间是基于分布在全球40个时间实验室的260个原子钟的平均数据得出的。正是这种多样性,为准确时间提供了保障和可获取的可能性。而在英国,保持国家标准时间的重任落在了NPL的肩上。
NPL是英国国家测量基准研究中心,同时也是科学技术以及测量标准的开发与应用领域最卓越的研究中心。正是NPL的原子钟组,使得英国标准时间被精确到四十亿分之一秒,一天及一周内的误差微乎其微。
毫无疑问,NPL在保持世界时间精准领域的贡献,可以载人人类时间世界史册。
1955年,由路易斯·艾森设计的铯原子钟正是诞生于此,它将人类时间中“秒”的含义重新进行了定义。尽管这并不是第一座由原子制成的时间机器,但毫无疑问,它比当时世界上存在的,包括石英钟和摆钟在内的所有钟表都表现得更加出色。
正如时间永不停止,NPL在追赶时间的道路上从没有片刻停留。
由NPL“出品”的NPL-CsF2原子钟堪称现代原子计时器的代表。整个装置高约2.5米,原子置于1米高的地方,其外面的气缸保证原子不受外部磁场影响,精准率要比当初的铯原子钟高出30万倍。
这并不是终点。如今,包括NPL在内的全世界各地实验室的科学家,都在更努力地使时间更加精准。
NPL的时间与频率研究组长期以来坚持不懈地对时间进行深入研究,其范围覆盖到了时间的方方面面:对时间尺度和传递方式提出改善,以求为整个国家提供更为精确的时间数据;致力于微波频率标准的研究,为英国科学技术研究及工业提供更高精度的时间;以及对于光学频率标准、飞秒光学频率开展更为透彻的研究分析等。
科研精准趋于极致
如果把NPL的职责仅仅局限于“时间守护者”,那就大错特错了。在百年之前,NPL成立之初,就被赋予了更为深远的历史重任。
1900年,NPL在英国皇家学会批准下成立,并于两年后的3月19日由威尔士亲王宣布正式运行。
对于NPL的成立,威尔士毫不掩饰地期待:“我相信,NPL的成立是我们国家参与科学研究的第一个实例。我所理解的它的目标,就是将科学知识实际地应用在我们的工业、商业和日常生活上,去打破理论与实践的障碍,去影响科学与商业联盟。”
已过百岁的NPL没有让威尔士失望,百年来它所做的一切都将科学理论与实际应用紧密结合在一起,使科技造福了英国乃至全世界人民。
1908年,NPL开始对飞机和飞艇进行研究;1919年双工风洞建成,在第一次世界大战期间为飞机的稳定性测试做出重要贡献;1932年,由NPL设计的高精度天平投入使用;1935年,有关雷达的初步想法诞生;1946年,在计算机科学之父阿兰·麦席森·图灵主持设计下,第一台电子计算机诞生;1966年,分组交换技术在NPL得到发展,这直接为互联网的诞生奠定基础……
随着时间的推移,NPL与我们的生活越来越密不可分。
它开始进军全新的生物技术领域,开辟新实验室钻研生物技术,以求解决伴随生物医学和制药行业兴起而衍生的测量难题。2002年,NPL更利用自身的科研优势与国际汽车联合会(FIA)展开合作,为参赛车队提供专业材料,以确保车队遵守FIA的安全与竞赛规定。
今天,NPL对于自己的目标和任务认识得更为清晰。正如NPL自己所形容的,它要成为“通过世界领先的测量科学、知识服务与创新研究,为政府和企业创造社会经济影响力的国家科技实验室,并将提供强有力的测量能力,以巩固英国的繁荣和保障人民的生活质量。”
坐落于伦敦西南的NPL,现在拥有超过500名科学家,实验室总面积达36000平方米,并拥有388个世界最复杂、最广泛的测量科学实验室。其研究涉及声学、先进材料、生物技术、化学测量、复合及高分子材料、电化学、电磁学、工程材料、环境测量等超过20个科学领域。
如果说是对于时间要求的精准让人们知道NPL,那么,NPL在其他科研领域的严谨态度也如同其对时间的“分毫不差”。2010年诺贝尔奖物理学奖的主题是石墨烯材料,而诺奖组委会却专门对NPL给予了高度赞美,以肯定其对石墨烯做出的开创性工作。
(责编:袁一雪)