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变幻多彩的地球 作者: 陶世龙 现在几点钟 原载1960年4月26日《解放军报》。 在现代战争中,准确地掌握时间是非常重要的。 也许你觉得准确地掌握时间并没有什么困难,只要大家把钟表对准就行了,可是又 根据什么来对钟表呢? 目前我们计算时间是根据地球自转的速度来度量的,地球自转一周的时间被算做24 小时,严格地说来应当是23小时56分4秒。 因此时间不是抽象的概念,它与地球的运动有紧密的联系。每过去1秒钟,在赤道 上的任何一点都向前转动了464米。炮手在发炮的时候如果没有估计到这一点,那么当 炮弹在空中飞行的时候,你要射击的目标已经向前挪动,你就不能命中目标。当然,在 距离近的时候差错不会显著,但在距离远时,可以差到几米,特别是远程导弹的发射更 需要精确地把时间条件估计在内才能命中目标。 在我们的感觉中,地球的自转速度似乎是均匀而稳定的,因而不会感到时间在变化。 但是事实上时间是在变化着,因为地球自转的速度经常变化,从长时间来看,更为明显。 早在200多年以前,人们就发现了月球运动加快的现象,有人提出了这样的疑问: 月球是绕地球运行的,是月球运动加快了呢?还是地球的自转速度变慢了呢? 经过200多年的观测,人们证实地球是逐渐地转慢了,时间也跟着慢了,有时还会 突然减慢得很多。1959年7月,许多地方都记录到地球自转速度突然减慢的情况。虽然 这些减慢的数字是微小的,我们的感官根本觉察不出来,但长期积累下来,也就可观了。 有人认为20亿年前,一昼夜仅仅相当于现在的8小时。 为什么地球的自转速度会变慢呢?许多人认为这是潮汐的影响。因为在涨潮退潮时, 潮水都要和地面发生有力的摩擦。大气和地面的摩擦也可能使地球自转速度减慢,此外, 地球体积的膨胀和收缩,地球内部物质因为运动而发生的密度变化,都可以影响地球自 转的速度。 尽管以上种种看法都还值得讨论,但时间在变却是事实,我们怎样才能知道时间是 不是在变呢?这就需要一种最标准的钟来校正。当然这种钟不能是常见的普通的钟,需 要利用自然界中别的东西作为计算时间的标准。人们发现,气体分子的振动的频率总是 固定不变的。这是一种比地球自转速度更为可靠的时间标准。能够准确地起着“摆”的 作用的还有石英片,将它连接在电路中,它便会发生可以调节时钟行程的振动,这种 “石英钟”①的准确性比前一种方法还要差一点,但比通常的钟表则准确了许多,目前 许多地方报告时间都是以“石英钟”为根据的。 ① 石英钟在20世纪50年代取代了旧的天文摆钟,随后又出现了比它更精确的原子 钟,在本文发表后7年(1967),利用原子振荡周期原理制成的原子钟代替石英钟用于 计量时间。 ------------------ 中国读书网 |