What is a second?
Nowadays ordinary people go about their daily business quite oblivious to the passing of seconds; and yet we have, by preference, second hands ticking away on our watches, in motions of stark, quartz-modern precision, but signifying nothing.
1 We seem to think it quite normal when the radio beeps its sine-wave seconds at us every morning or when the telephone speaking clock articulates the time of day in seconds and an athlete wins a medal by a margin of a hundredth of a millisecond. Yet there seems to be a strange hypocrisy at work here. On the one hand, in Western social terms, strict punctuality is considered a failing, yet at the same time digital accuracy in our watches and clocks is hailed as a heroic quality. In large parts of the world nobody does anything on time, and yet we all go around with watches on our wrists proclaiming the exact seconds of the day. Why do we wish to carry about, strapped to our person, this absurdly accurate chronometrical information? Do we even know what a second is?
2 If we call a second a one-sixtieth part of a minute we have not really defined it; all we have done is to ascribe to it a value relative to the minute which, in the seemingly nebulous world of time measurement, is even less helpful when we consider that our understanding of what a minute really means is just as shaky and relative. As rank amateurs we might attempt the following definition: a year, we know, is measured against something non-relative (i.e. something outside of our own methods of measurement), for it is the time it takes for the Earth to orbit the Sun. If this is the case, then the year is a useful yardstick for time measurement, far more useful than its 'relatives', the minute and the second. Most years (excepting leap years) contain 365 days, the day is 24 hours, hours each contain 60 minutes, and minutes are the result of 60 passing seconds. That's 60 times 60 times 24 times 365 ... 31,536,000. That means we have at last defined the 'second' as something meaningful: 1/31,536,000 of a normal year. But according to the International Committee on Weights and Measures, this figure is out by 20,925.9747 seconds - a difference of 5 hours 55 minutes and 30.232 seconds over a year.
3 There are a huge number of considerations that need to be brought into play when calculating the number of seconds in a year, and consequently the second has received a number of 'official' definitions, most of them in the 20th century. There was a breakthrough of sorts in 1948 when the first atomic clock was developed by the National Bureau of Standards in America. It was noticed that nitrogen atoms, when combined with ammonia molecules, oscillated back and forth at a steady rate of 23,870 oscillations 'per second'. Already we see a hitch. If ammonia-soaked nitrogen atoms are the most reliable micro-oscillators, then what does the 'per second' mean in this context? Presumably, the second as measured by the previous most accurate machine, the quartz clock (invented in 1929), but even this must have some relation to the mean solar day or solar year - the bases of previous definitions. The ammonia clock was superseded in the late 1960s by the cesium clock, and it was only in 1967 that an agreement was reached to define seconds, not by years or days but by atomic oscillations of cesium. Thus the new definition became: 9,192,631,770 oscillations of the electromagnetic radiation corresponding to a particular quantum change in the superfine energy level of the ground-state of the cesium-133 atom!
4 The cesium clock is accurate to one part in 10,000 billion, or one second in 316,000 years. But the story is not over yet, and accuracy fanatics are certainly not downing their tools on the strength of the cesium clock's measly performance. Laser clocks, one of which is said to inhabit the US Naval Research Laboratory in Washington DC, use hydrogen atoms instead of cesium, and are believed to be accurate to within one second in 1.7 million years. Using Einstein's principles, it should be possible in the future to construct a clock whose oscillations are regular to the tune of one second in 300 million years.
5 What gobbledegook this would have seemed to the bright Sumerian merchant busily inventing his wheel 7,000 years ago! Even to us, with our clear modern minds, numbers like 9,192,631,770 have only the barest semblance of meaning, for science has propelled us into a world beyond our capacity to comprehend. We have been accelerated forward at such a pace that we now regularly use these puzzling figures as though it were all quite normal, as though we really understood what they meant.
ที่สองคืออะไรคนธรรมดาในปัจจุบันไปเกี่ยวกับธุรกิจประจำวันของพวกเขาค่อนข้างลบเลือนไปผ่านวินาที และยัง มี โดยชอบ มือสอง ticking เก็บในนาฬิกาของเรา ในการเคลื่อนไหวของสิ้นเชิง แม่นยำทันสมัยควอตซ์ แต่บ่งบอกอะไรเราดูเหมือนจะคิดว่า มันค่อนข้างปกติ เมื่อวิทยุส่งเสียงสัญญาณของคลื่นไซน์วินาทีที่เราทุกเช้า หรือ เมื่อพูดนาฬิกาโทรศัพท์ articulates เวลาของวันในวินาทีและนักกีฬาคว้าเหรียญ โดยขอบของร้อยมิลลิวินาที ยัง มีน่าจะ ลวงแปลกที่ทำงานที่นี่ คง ในเงื่อนไขทางสังคมในตะวันตก punctuality เข้มงวดถือว่าเป็นความล้มเหลว ได้ในเวลาเดียวกัน ของเรานาฬิกาและนาฬิกาดิจิตอลแม่นยำคำยกย่องเป็นคุณภาพงานกล้า ในส่วนใหญ่ของโลก ไม่มีใครไม่อะไรเวลา และยัง เราไปรอบ ๆ กับนาฬิกาบนข้อของเราปิดวินาทีแน่นอนของวัน ทำไมเราต้องการดำเนินการเกี่ยวกับ strapped คนเรา ข้อมูล chronometrical absurdly ถูกต้องหรือไม่ เราได้รู้สิ่งที่สองคือ 2 ถ้าเราเรียกที่สอง ส่วน sixtieth หนึ่งนาทีของเรามีไม่จริง ๆ กำหนดไว้ ทั้งหมดที่เราทำจะ ascribe ค่าเมื่อเทียบกับนาทีที่ ในโลก nebulous ดูเหมือนว่าเวลาวัด มีประโยชน์แม้แต่น้อยเมื่อเราพิจารณาว่าเราเข้าใจอะไรนาทีจริง ๆ ความหมายของเพียงเป็นเสียงสั่น และญาติ เป็นมือสมัครเล่นอันดับ เราอาจพยายามนิยามต่อไปนี้: ปี เรารู้ว่า จะวัดกับสิ่งที่ไม่ใช่ญาติ (เช่นสิ่งภายนอกของเราเองวิธีการประเมิน) สำหรับเวลาใช้ในโลกโคจรดวงอาทิตย์ได้ หากเป็นกรณีนี้ แล้วปีเป็น yardstick ประโยชน์สำหรับวัดเวลา มีประโยชน์มากขึ้นกว่าของ 'ญาติ' นาที และวินาที ปีส่วนใหญ่ (ยกปีอธิกสุรทิน) ประกอบด้วย 365 วัน วัน 24 ชั่วโมง ชั่วโมงละ 60 นาทีประกอบด้วย และนาที ผล 60 วินาทีช่วย ที่อยู่ 365 ครั้งที่ 24 เวลา 60 60 ครั้ง 31,536,000 ซึ่งหมายความว่า เราในที่สุดกำหนดที่ 'สอง' เป็นสิ่งที่มีความหมาย: 1/31,536,000 ปีปกติ แต่ตามคณะกรรมการนานาชาติเกี่ยวกับน้ำหนักและการวัด ตัวเลขนี้มา 20,925.9747 วินาที - ความแตกต่างของ 5 ชั่วโมง 55 นาที 30.232 วินาทีกว่าปี 3 มีการพิจารณาที่จำเป็นต้องนำเข้าจำนวนมากเล่นเมื่อคำนวณจำนวนวินาทีในปี และดังนั้น ที่สองได้รับหมายเลขของคำนิยาม 'ทาง' ส่วนใหญ่ของพวกเขาในศตวรรษ 20 มีความก้าวหน้าของการเรียงลำดับใน 1948 เมื่อนาฬิกาอะตอมแรกได้รับการพัฒนาตามสำนักงานของมาตรฐานในอเมริกา มีสังเกตว่า อะตอมไนโตรเจน เมื่อรวมกับโมเลกุลของแอมโมเนีย oscillated และกลับในอัตรานิ่งแกว่ง 23,870 'ต่อวินาที' แล้วเราดู hitch ถ้าอะตอมไนโตรเจนแอมโมเนียที่เปี่ยมล้นไปด้วย ไมโคร-oscillators ที่เชื่อถือได้มากที่สุด แล้วอะไรหมายถึง 'ต่อวินาที"ในบริบทนี้ สันนิษฐานว่า ที่สองวัดจากก่อนหน้านี้ถูกต้องที่สุด เครื่องนาฬิกาควอตซ์ (คิดค้นในปีพ.ศ. 2472), แต่แม้นี้ได้บางความสัมพันธ์วันหมายความว่าแสงอาทิตย์หรือแสงอาทิตย์ปี - ฐานของข้อกำหนดก่อนหน้านี้ นาฬิกาแอมโมเนียถูกแทนในช่วงปลายปี 1960 โดยนาฬิกา cesium และก็เฉพาะใน 1967 ที่ถึงข้อตกลงเพื่อกำหนดวินาที ไม่ ตามปีหรือวัน แต่ โดยแกว่งอะตอมของ cesium จึง กลายเป็นนิยามใหม่: แกว่ง 9,192,631,770 ของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่สอดคล้องกับควอนตัมเฉพาะการเปลี่ยนแปลงระดับพลังงาน superfine ของสถานะพื้นของอะตอม cesium 1334 The cesium clock is accurate to one part in 10,000 billion, or one second in 316,000 years. But the story is not over yet, and accuracy fanatics are certainly not downing their tools on the strength of the cesium clock's measly performance. Laser clocks, one of which is said to inhabit the US Naval Research Laboratory in Washington DC, use hydrogen atoms instead of cesium, and are believed to be accurate to within one second in 1.7 million years. Using Einstein's principles, it should be possible in the future to construct a clock whose oscillations are regular to the tune of one second in 300 million years. 5 What gobbledegook this would have seemed to the bright Sumerian merchant busily inventing his wheel 7,000 years ago! Even to us, with our clear modern minds, numbers like 9,192,631,770 have only the barest semblance of meaning, for science has propelled us into a world beyond our capacity to comprehend. We have been accelerated forward at such a pace that we now regularly use these puzzling figures as though it were all quite normal, as though we really understood what they meant.
การแปล กรุณารอสักครู่..