计时的变迁

漫 奇

①“一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴。”这是千百年来教诲人们珍惜时间的格言。光阴即时间，怎么用长度“寸”来计量呢？

②在古代，钟表还没有发明，没有时、分、秒之称。但人们利用“观天”“测地”，白天看太阳量阴影，晚上望月亮数星星。寸阴、分阴表示短暂的时间也就流传于今了。公元7世纪，我们祖先利用日影变化制成的圭来测量时间，以后又创造了沙斗、漏壶等计时工具。这些就是钟表的“老祖宗”吧！

③在现代生活中，时间观念强了，再也不能“月上柳梢头，人约黄昏后”了，而必须是“7点15分，老地方见面”。对计时的要求高了，争分夺秒，分秒必争。几分钟的差别，上班就会迟到或赶不上火车；几秒钟内会决定一场球的胜负；电视和电影的画面每秒变化二十几幅；1/10秒乃至 1/100 秒决定了短跑运动员谁是冠军。几百年来，以重锤的重力或发条的弹性力为动力的机械钟表，独霸了钟表世界。尽管它的外貌千姿百态，但万变不离其宗，“内脏”都是由游丝、平衡摆和齿轮等组成，以机械周期性运动作时间的基准，但机械工艺限制了它的准确度，日差变化保持在数秒之内。

④电子技术“闯入”钟表世界后，计时的准确度有了很大的提高。不同凡响的石英电子钟，以俊秀潇洒的面貌出现在人们面前，它用高稳定度的石英晶体振荡器

作时间基准，造型新颖，走时准确。层出不穷的大规模集成电路，使电子钟表的功能日臻完美。数字式石英电子钟表，除时、分、秒、日、月、星期、上下午外，还有音乐报时、测时秒表、世界时转换等，成为钟表世界中的一颗明星。

⑤但现代科学技术用分秒计算时间就太“粗糙”了。为了研究电子运动、同位素各种粒子的寿命、天文大地测量、空间天文导航、激光测距和人造卫星的飞行、定位和导弹跟踪，都需要精确到百万分之一秒乃至百亿分之一秒的标准时间。现代化的地震台网在地震的监视和预报中，测试时间上1微秒(1/1 000 000 秒)误差相当于距离上的300米。在天文测量时，1毫秒(1/1 000秒)的时间相当于太阳附近1万米的误差，真可谓“差之毫秒，失之千里”。人们发现原子从一种能量状态变为另一种能量状态时会辐射或吸收固定频率的电磁波，把这种频率积累起来也可以计时，称为原子时。于是，铯原子钟就应运而生了，并已广泛应用于人造卫星、导弹、激光测距等国防和科研工作中。

(选自《科学夜谭》，有改动)