原子时间尺度
一个原子的时间尺度指定的.根据铯频率上面所讨论的,成立于1958年在美国海军天文台。其他地方尺度上形成,大约1960名波黑基于这些形成了一个规模。1971年,CGPM指定波黑规模国际原子时(TAI)。
大的长期频率是基于六铯标准,操作连续或定期。大约175商业了铯钟也形成了日常使用规模大。这些时钟和标准位于约30实验室和天文台。据估计,第二大繁殖的如果第二,定义,在一部分在1013。两个不同的时钟速度改变量时代1000年由三个毫秒。
时间和频率的传播
精确的时间和频率的传播广播在许多国家。传输的时间信号开始作为一个援助导航1904年;他们现在广泛应用于许多科学技术的目的。秒脉冲发射协调世界时的频率载波保持在某一已知铯频率的倍数。
信号的准确性变化从一个毫秒为高频广播一个微秒的精确定时脉冲通过车站的罗兰c导航系统。触发脉冲的电视广播为某些领域提供精确的同步。当精确的同步是可用的石英晶体时钟就足够了保持准确TAI。
铯钟携带上飞机用于世界各地的同步时钟在大约0.5微秒。自1962年以来人造卫星同样用于广泛分离的时钟。
相对论效应
时钟显示TAI地球会有周期性,相对论偏离动力TDB规模和脉冲星时间尺度PS(见下文脉冲星时)。这些变化,表示R以上,被测量在1982 - 84年的脉冲星PSR 1937 + 21。
的主要贡献R由于连续变化在地球的速度和距离太阳。这些导致横向变化多普勒效应和红移是由于太阳的引力势。大的频率在远日点(约7月3日)高于在近日点(大约1月4日)在10约6.6部分10和大更先进时代大约10月1比4月1 3.3毫秒。
爱因斯坦的理论的广义相对论地球表面附近的光子产生的应由1.09部分高频率1016为每一个米以上海平面。1960年,美国物理学家罗伯特诉英镑和格伦·a . Rebka测量产生的光子频率之间的差异在不同的海拔高度和发现它同意密切与预测。主要的标准用来形成大的频率是海拔高度修正。
1971年双向,环球飞行的原子钟时钟产生变化时代,同意与狭义相对论和广义相对论的预言。结果被认为是证明引力红移的光子的频率产生光子形成时,根据爱因斯坦,而不像光子之后,引力场。实际上,引力势是一个扰动,降低了能源的量子状态。
脉冲星时
一个脉冲星被认为是一个快速旋转的中子星的磁场和旋转轴线不重合。这样的身体发出尖锐的脉冲辐射在短时间内P利用射电望远镜,你可以看见。辐射和高能亚原子粒子的排放导致自转速度降低和增加。Ṗ,增加的速度P,本质上是不变的,但突然变化观察到在某些脉冲星的周期。
虽然脉冲星有时称为“时钟”,但他们不告诉时间。达成他们的次脉冲射电望远镜测量相对于大,值吗P和Ṗ来自这些时间。一个时间尺度直接从到达时间会形成的世俗的减速就大,但如果P最初的大Ṗ(假定常数)获得一组观察,然后一颗脉冲星时间尺度,PS,可以形成δ,TAI和PS之间的区别,只包含周期和不规则变化。PS仍然有效,只要没有突然改变P发生。
是变化δ,允许比较基于不同时间尺度的过程在广泛分离的位置,让脉冲星极其有价值。主要变化是周期性的,地球的运动造成的。这些运动带来(1)相对变化大,(2)距离的变化,因此脉冲旅行时间,从脉冲星到望远镜。纠正的观测脉冲星PSR 1937 + 21日第二效果,证实了第一的存在。残差(不明原因的变化),δ平均为一微秒30分钟的观察。这个脉冲星的最高转速任何已知的脉冲星,每秒642旋转。它的周期P率是1.55毫秒,增加吗Ṗ3.3×10-12年每年第二;500年的速度减少了一百万分之一。
继续观察这样的快速脉冲星应该能够更准确地确定地球的轨道位置。这些结果将提供更准确数据关于地球的扰动运动主要的行星;这些反过来将允许的估计质量的行星。残余的周期性变化δ,不是由于来源已经提到,可能表明引力波。不规则变化可以提供数据星震和尺度星际介质。