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時間計量 | 一秒鐘對于戰爭的重要性



 1998年12月17日凌晨,美英對伊拉克實施了代號為“沙漠之狐”的軍事打擊,數百枚“戰斧”式巡航導彈像長了眼睛一樣準確地擊中了目標。事后,美國防部長科恩宣稱:“這次使用的精確制導武器的計時裝置都是經過更新的,誤差極小?!?

  那么,計時器又是怎樣使導彈長了眼睛的呢?隨著高科技在軍事上的廣泛應用,導彈、飛機、艦船等都安裝了精密傳感裝置,以接收裝有全球定位系統的衛星發來的信號,而武器上的計時器就是用來計算信號從衛星到接收器所用的時間來確定自身位置的,從而校正航向,準確地擊中目標。所以,要使導彈的命中率提高,根本辦法就是提高計時器的準確度,否則就會出現“差之毫厘,謬以千里”的惡果。

  更有甚者,據美國海軍觀象臺的麥卡錫博士說,如果一枚導彈的計時器的誤差是十億分之一秒(1×10-10)的話,導彈的誤差則是10英尺(相當于3米)。對航海的人來說,準確的計時也是非常重要的。麥卡錫先生說,一艘輪船在浩翰無際、水天一色的大海上航行,如果只靠手表和星星來定位,那將是十分危險的。因為一秒鐘的誤差就會使船的航向偏離四分之一英里(相當于 400米),這絕對不能小視。

  所以,世界各國都極為重視時間的準確度,千方百計地使計時器跟地球的轉速保持極限的同步,科學家們不停地關注著地球的自轉速度。幾年前,國際天文學會授權美國海軍觀象臺來執行這一任務,因為該臺有精密的設備來完成這一極為復雜的任務。在美國海軍觀象臺的一個 12層的地下室里,他們安裝了在18種不同溫度和濕度條件下工作的50個銫鐘和10個氫微波激射鐘,這些鐘是根據銫原子和氫原子的固有振動頻率極為穩定的原理,來調整原子鐘跟地球轉速的誤差的。

  麥卡錫先生說,銫原子每秒鐘振動 9192631770次,氫原子則每秒鐘振動14億次??茖W家們根據諧振原理,利用計算機來觀測原子振動的微小誤差,以確定地球轉速的誤差,并藉此來調整時間,達到準確計時?,F在,美國海軍觀象臺已經把時間誤差控制在每天不超過十億分之一秒。這就是美國的導彈準確率這么高的原因。

  當這個觀象臺發現地球轉速計時器相差0.9秒以上時,就通知全世界范圍內與計時和航行有關的單位和組織,添減時間。添一秒叫閏秒,第一次添加閏秒是在 1972年。而1998年的12月31日23時59分59秒,則已是第22次了。按照國際協議,閏秒可以加在3月、6月、9月或12月的月末。不過,由于地球的轉速越來越慢,所以負閏秒的情況迄今為止還沒有發生過,但不管是閏秒還是負閏秒,不排除這一秒的誤差,飛機上天,輪船下海,都會發生不測事故,衛星偏離軌道,導彈到處亂飛,世界陷入混亂也決不是沒有可能的。


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