精准计时实验装置

『壹』 计时精确度最高的计时工具是什么

地球上计时精确度最高的计时工具是“原子钟”。

既然名叫原子钟，它当然是靠原子计时，精度可以达到每2000万年才误差1秒，它最初本是由物理学家创造出来用于探索宇宙本质的。原子钟是利用原子吸收或释放能量时发出的电磁波来计时的。由于这种电磁波非常稳定，再加上利用一系列精密的仪器进行控制，原子钟的计时就可以非常准确了。现在用在原子钟里的元素有氢(Hydrogen)、铯(Cesium)、铷(rubidium)等。原子钟的精度可以达到每2000万年才误差1秒。这为天文、航海、宇宙航行提供了强有力的保障。

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没有钟摆，也没有秒针走动的滴答声，一只“长相”完全不符合人们对钟的预期的黑色圆柱体搭乘天宫二号空间实验室来到太空，成为人类历史上第一台在轨进行科学试验的空间冷原子钟。这只钟对时间的测量基于原子物理，而又跟大部分的原子钟不同，这只钟应用的是更为先进的冷原子物理技术。

据上海光机所中科院量子光学重点实验室主任刘亮介绍，如果说机械表1天差不多有1秒误差，石英表10天大概有1秒误差，氢原子钟数百万年有1秒误差，那么冷原子钟甚至可以做到3亿年误差1秒。

空间冷原子钟精确计时秘诀在于“高、冷”二字：一方面得益于太空中“天宫二号”的“微重力”环境，另一方面则因为钟自身的“冷”。

在微重力环境下，原子团可以做超慢速匀速直线运动，基于对这种运动的精细测量可以获得较地面上更加精密的原子谱线信息，从而可以获得更高精度的原子钟信号，实现在地面上无法实现的性能。

此外，利用激光冷却技术，原子气体被冷却至极低的温度，这极大地消除了原子热运动对原子钟性能的影响。

『贰』 如何在VB中做精确度高的计时器

用ccrptimer控件。我做项目时用过的，精度很高（1ms）。我在参考资料中给你下载地址。
里面有用法。

如果英文看不明白，我翻译的有中文，给我联系发给你。

补充：
1.
在一个窗体或类模块的声明部分放置一条类似与下面的声明：

Private WithEvents Timer1 As ccrpTimer
2.在Form_Load 中初始化ccrpTimer对象。
Set Timer1 = New ccrpTimer
timer1.interval=1000 '设置Timer事件多久发生一次
3.Private Sub Timer1_Timer()
'你想要的各种功能
End Sub

『叁』 计时精确度最高的计时工具是什么

简介人类最早使用的计时仪器是利用太阳的射影长短和方向来判断时间的。前者称为圭表，用来测量日中时间、定四季和辨方位；后者称为日晷，用来测量时间。二者统称为太阳钟。公元前1300～前1027年，中国殷商时期的甲骨文，已有使用圭表的记载。《诗经·国风·定之方中》篇有，“定之方中，作于楚宫。揆之以日，作于楚室……”。确切记载使用圭表的时间为公元前659年。圭表等太阳钟在阴天或夜间就失去效用。为此人们又发明了漏壶和沙漏、油灯钟和蜡烛钟等计时仪器。中国古代应用机械原理设计的计时器主要有两大类，一类利用流体力学计时，有刻漏和后来出现的沙漏；一类采用机械传动结构计时，有浑天仪、水运仪象台等。此外，还有应用天文原理（大都根据日影方向测定时间）计时的日晷，它也是中国最古老的计时器之一。日晷、水钟、沙漏圭表、各种日晷、以滴水多寡来计时的各种水钟，还有沙钟、火钟、蜡烛钟、辊弹漏刻千章铜漏、延佑滴漏、龙舟香漏、火龙出水、赤道式日晷、赤道经纬仪、浑仪等圭表圭表中的“表”是一根垂直立在地面的标竿或石柱；“圭”是从表的跟脚上以水平位置伸向北方的一条石板。每当太阳转到正南方向的时候，表影就落在圭面上。量出表影的长度，就可以推算出冬至、夏至等各节气的时刻。表影最长的时候，冬至到了；表影最短的时候，夏至来临了。它是我国创制最古老、使用最熟悉的一种天文仪器。日晷日晷也是通过观测日影计时的仪器，主要是根据日影的位置以确定当时的时辰或刻数。从出土文物来看，汉以前已使用日晷，在机械钟表传入中国之前，日晷一直是通常使用的计时器。日晷的主要部件是由一根晷针和刻有刻线的晷面组成，随着太阳在天空运行，晷针的投影像钟表的指针一样在晷面上移动，就可以指示时辰。漏刻圭表和漏刻都是用太阳的影子计算时间的，然而遇到了阴雨天或黑夜便失去作用了，于是一种白天黑夜都能计时的水钟便应运而生，这就是漏刻。漏，是指漏壶；刻，是指刻箭。箭，则是标有时间刻度的标尺。漏刻是以壶盛水，利用水均衡滴漏原理，观测壶中刻箭上显示的数据来计算时间。作为计时器，漏刻的使用比日晷更为普遍。我国古代诸多文人骚客留下了许多有关漏刻的富有诗情画意的章句。如唐代诗人李贺：“似将海水添宫漏，共滴长门一夜长。”宋代苏轼：“缺月挂疏桐，漏断人初静。”在机械钟表传入中国之前，漏刻是我国使用最普遍的一种计时器。刻漏又称漏刻、漏壶。漏壶主要有泄水型和受水型两类。早期的刻漏多为泄水型。水从漏壶底部侧面流泄，格叉和关舌又上升，使浮在漏壶水面上的漏箭随水面下降，由漏箭上的刻度指示时间。后来创造出受水型，水从漏壶以恒定的流量注入受水壶，浮在受水壶水面上的漏箭随水面上升指示时间，提高了计时精度。为了获得恒定的流量，首先应使漏壶的水位保持恒定。其次，向受水壶注水的水管截面面积必须固定，水管采用“渴乌”（虹吸）原理，便于调整和修理。有两种保持水位恒定或接近恒定的方法，均见于宋代杨甲著《六经图》（刊于1153年）中的“齐国风挈壶氏图”。图中“唐制吕才（约公元600～650）定”刻漏是在漏壶上方加几个补偿壶，“今制燕肃(1030)定”刻漏采用溢流法，深四寸。多余的水由平水壶（下匮）通过竹注筒流入减水盎。燕肃创制的漏壶叫莲花漏，北宋时曾风行各地。《全上古三代秦汉三国六朝文·全后汉文》中在桓谭（卒于公元56年）的文章里说刻漏度数因干、湿、冷、暖而异，在白天和夜间需要分别参照日晷和星宿核对。当时已认识到水温和空气湿度对刻漏计时精度的影响。刻漏的最早记载见于《周礼》。已出土的文物中最古老的刻漏是西汉遗物，共3件，均为泄水型。其中以1976年内蒙古自治区伊克昭盟杭锦旗出土的青铜漏壶最为完整，并刻有明确纪年。比较完整的传世刻漏有两个，均为受水型：一个在北京中国历史博物馆，是元代延祐三年(1316)造；一个在北京故宫博物院，是清代制造。沙漏因刻漏冬天水易结冰，故有改用流沙驱动的。《明史·天文志》载明初詹希元创造了“五轮沙漏”。后来周述学加大了流沙孔，以防堵塞，改用六个轮子。宋濂(1310～1381)著《宋学士文集》记载了沙漏结构，有零件尺寸和减速齿轮各轮齿数，并说第五轮的轴梢没有齿，而装有指示时间的测景盘。浑天仪古代文献中有汉武帝时(公元前140～前87)洛下闳、鲜于妄人作浑天仪之说，但未提到它的结构。《晋书·天文志》记载东汉张衡(公元78～139)制造浑天仪，说在密室中用漏水驱动，仪器指示的星辰出没时间与天文观察的结果相符。《新唐书·天文志》对唐开元十三年(725)僧一行和梁令瓒设计的浑天仪有较详细的记述。仪器上分别装有日、月两个轮环，用水轮驱动浑象。浑象每天转一周，日环转1/365周，仪器还装有两个木偶，分别击鼓报刻，是一座上狭下广的木建筑。水运仪象台为北宋元祐三年(1088)苏颂、韩公廉等人所制。他们于绍圣(1094～1097)初年著《新仪象法要》，载有总图和部件图多幅。这台水运仪象台高三丈五尺余，宽二丈一尺，是一座上狭下广的木建筑。台的下层有提水装置，由人力推动河车，带动升水上轮和下轮（筒车），将水提到天河（受水槽），注入天池（蓄水池）。台中平水壶保持水位恒定，并通过一定截面的水管向枢轮（水轮）上的受水壶流泄恒定流量的水，推动枢轮。枢轮通过传动齿轮带动昼夜机轮、浑象和浑仪。水运仪象台有一套比较复杂的齿轮传动系统。在枢轮的上方和圆周旁有“天衡”装置──擒纵机构，这是计时机械史上一项重大创造，它把枢轮的连续旋转运动变为间歇旋转运动。大明灯漏1276年，中国元代的郭守敬制成大明灯漏。它是利用水力驱动，通过齿轮系及相当复杂的凸轮机构，带动木偶进行“一刻鸣钟、二刻鼓、三钲、四铙”的自动报时。

『肆』 计算精准度最高的计时工具是什么

铯133原子

『伍』 伽利略在研究自由落体运动时用的是什么计时装置，最好求图及具体名称和精度

在伽利略时代，精确度计时仪器尚未出现，所以伽利略研究自由落体运动并非直接做落体实验，而是从研究斜面上的物体运动，然后从理论上外推到竖直方向的落体运动。

根据物理学史的记载，伽利略采用的实验器材大致为：

制作斜面：用橡木板打磨的水平尽可能的光滑，表面打上石蜡以减小物体的摩擦；

计时工具最复杂，是用一个底部钻一个小孔的墨水瓶，预先反复试验，使得每经过一段（几乎）相同的时间（用节拍器反复调整）就从墨水瓶底部小孔滴下一滴墨水，

把瓶子固定在物体上，开始释放物体，物体沿着斜面下滑，每隔一段时间，墨水滴滴在斜面上，记录下其相应位置。

那时还没有时间单位，伽利略先找到下滑距离与时间之间的比例关系，然后从实验数据推出，从静止释放时，位移与时间间隔的平方成正比。这就是著名的落体定律。

『陆』 精度最高的计时仪器是

原子钟，是一种计时装置，精度可以达到每2000万年才误差1秒，它最初本是由物理学家创造出来用于探索宇宙本质的。

人们平时所用的钟表，精度高的大约每年会有1分钟的误差，这对日常生活是没有影响的，但在要求很高的生产、科研中就需要更准确的计时工具。目前世界上最准确的计时工具就是原子钟，它是20世纪50年代出现的。

原子钟是利用原子吸收或释放能量时发出的电磁波来计时的。由于这种电磁波非常稳定，再加上利用一系列精密的仪器进行控制，原子钟的计时就可以非常准确了。

现在用在原子钟里的元素有氢（Hydrogen）、铯（Cesium）、铷（Rubidium）等。原子钟的精度可以达到每2000万年才误差1秒。这为天文、航海、宇宙航行提供了强有力的保障。

基本原理

根据原子物理学的基本原理，原子是按照不同电子排列顺序的能量差，也就是围绕在原子核周围不同电子层的能量差，来吸收或释放电磁能量的。这里电磁能量是不连续的。当原子从一个“能量态”跃迁至低的“能量态”时，它便会释放电磁波。

这种电磁波特征频率是不连续的，这也就是人们所说的共振频率。同一种原子的共振频率是一定的，例如铯133的共振频率为9 192 631 770Hz。因此铯原子便用作一种节拍器来保持高度精确的时间。

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应用领域

原子钟的发展已促成许多科学和技术进步，例如精确的全球和区域导航卫星系统以及在互联网上的应用，这些技术在很大程度上取决于频率和时间标准。

原子钟安装在时间信号无线电发射器的位置。他们应用在一些长波和中波广播电台中，以提供非常精确的载波频率。原子钟在许多科学学科中，如在射电天文学长基线使用干涉测量。

1、全球导航卫星系统

美国空军太空司令部运营的全球定位系统（GPS）提供了非常准确的定时和频率信号。GPS接收器通过测量至少四个但通常更多的GPS卫星的信号的相对时间延迟来工作，每个GPS卫星至少具有两个机载铯和两个铷原子钟。相对时间在数学上转换为三个绝对空间坐标和一个绝对时间坐标。

2、格洛纳斯系统

俄罗斯航天集团运营的格洛纳斯系统（GLONASS）提供了全球定位系统（GPS）系统的替代方案，并且是第二个在全球范围内运行且具有相当精度的导航系统。GLONASS时间（GLONASST）由GLONASS中央同步器生成，通常优于1000纳秒。

与GPS不同，GLONASS时标像UTC一样实现闰秒精确。

3、伽利略定位系统

伽利略定位系统是由操作欧洲导航卫星系统管理局(GNSS)和欧洲空间局和附近实现全面运行覆盖全球。伽利略系统时间（GST）是一个连续的时间标度，它是由地面站意大利富奇诺伽利略控制中心生成的精确定时设施，它基于不同原子钟的平均值，并由伽利略中央部分维护，并与TAI，标称偏移低于50纳秒

根据GNSS机构的说法，伽利略提供30纳秒的定时精度。

4、北斗卫星导航系统

北斗卫星导航系统北斗2/北斗-3是由中国国家航天局运营。2018年12月27日，北斗导航卫星系统开始提供据报道的20纳秒定时精度的全球服务。

『柒』 中国古代四种计时的仪器和工具

1、圭表

又称，日晷，日规。圭表中的“表”是一根垂直立在地面的标竿或石柱；“圭”是从表的跟脚上以水平位置伸向北方的一条石板。每当太阳转到正南方向的时候，表影就落在圭面上。

量出表影的长度，就可以推算出冬至、夏至等各节气的时刻。表影最长的时候，冬至到了；表影最短的时候，夏至来临了。它是我国创制最古老、使用最熟悉的一种天文仪器。

『捌』 物理实验室及运动场上常用停表测量时间,停表可以精确到0.|s,表盘上有什么和什么

实验室里常用的计时工具是停表（机械停表和电子停表），这是我们在回实验室里常用的一种仪器。答电子停表的分度值可以达到0.01秒。机械停表，在读数时，要分别读出分（如图所示的停表，小盘：转一圈是30分钟）和秒（如图所示的停表，大盘转一圈为30s），并将它们相加。

停表读数

小盘：如果是30刻度型，则每小格代表0.5分钟即30s，60刻度型每小格则代表0.25分钟。

大盘：大盘每圈代表30s，分短线、中线、长线3种刻度，每相邻两个长线大刻度之间有10个短线小刻度，所以每格短线小刻度代表0.1s，这也是停表精确度为0.1s的原因。

读数时，将小盘的分钟数+大盘的秒读数。先读小盘的读数，它的单位是分钟，看上面的示数可知每分钟分为前半分钟和后半分钟，要注意看它是指向哪半分钟。

接着读大盘的读数，它的单位是秒， 如果是前半分钟就则读0-30s，若为后半分钟读31-60s。

『玖』 求一个超精准的计时器

假如现在有人问你，哪里的时间显示是最准确的？也许有人会说：电视台，广播台播出的时间是最准的。为什么呢？难道我们现在的手表，时钟，电脑，手机显示的时间就都是不准的吗？也许是吧。现代手表，时钟，都是有一个机芯在里面转动的，会因振动，松懈而导致误点误时；电脑上，手机上的时间更是相对而行。对于世上的时间，我们没有百分之一百的说那一个时间是最精准无误的，只能相对而言来评价，恒量它的精确程度。据了解，目前最准确的原子钟在美诞生。美国国家标准与技术局的科研小组日前宣布，他们成功地研制出一种新型光原子钟，其计算误差1亿年时间为1秒。这是迄今为止世界上最准确的时钟。
新型原子钟是一种光原子钟，其工作原理与微波原子钟所采用的基本原理相似，但不同的是新型原子钟利用的是可见光。由于光的频率比微波的高，所以能提供精度更高、更准确的计时。由于准确计时对于高速数据传输、同步电视发送、银行转账结算、发送电子邮件、卫星轨道的精确控制、深太空导航以及航天器的对接等极为重要，新型光原子钟的应用将对上述领域产生重大影响。如今，随便着全球卫星定位系统（GPS）地不断完善，发展和应用。GPS具备在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力。经近10年的使用表明，GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，也成功地应用于测绘领域。 今天，当你随身携带一个价值不足几百美元的GPS接收装置时，你就可以立刻知道自己在地球上的准确位置，包括经度、纬度甚至海拔高度，误差不超过几十---几百英尺。这项令人难以置信的新技术之所以成功，完全得益于科学与工程学两方面的进步，尤其是人类在精确计时方面的发展。“清远市江山电子有限公司”领略世界科技前沿，把握世纪潮流，开创“数码电子万年历”，紧接着新一代的精准计时器“GPS精准计时器”也将在2007年全面推

『拾』 实验室常用的计时器有（1） &nb...