秒的定义？一秒钟有多长？)

时间是一个抽象的概念。为了测量时间，人们定义了几种时间单位。在日常生活中，我们使用的最小时间单位通常是“秒”。

那么一秒钟有多长呢？

看起来这是一个简单的计算问题，因为一天是24小时，一小时，60分钟，一分钟，60秒，所以一秒就是一天超过86400。其实，在过去很长一段时间里，人们的确是这样定义“秒”的，但在天体物理学逐渐发展之后，人们发现这个定义并不恰当。为什么？

因为时间单位“天”是根据地球自转周期定义的，所以科学家发现地球自转速度不是一成不变的。平均每100年，地球自转周期会变慢约0.00164秒。

之后，人们开始积极寻找一种比地球自转更稳定(更好是完全稳定)的周期性现象，并用它来精确定义时间单位“秒”。

在1967年召开的第十三届国际度量衡会议上，人们最终将一秒钟的时间定义为“铯-133原子基态在两个超精细能级之间跃迁时辐射出的电磁波的振荡周期的9192631770倍”。

(图为铯原子钟)

与电磁波振荡的极短周期相比，用秒作为单位显然不合适，但这没关系。我们可以使用更小的时间单位，比如“皮秒”。根据定义，一秒等于10 ^ 12皮秒，即1万亿皮秒。

看到这里，也许你会觉得一皮秒已经是很小的时间单位了。毕竟一皮秒只是十亿分之一秒。但在物理学中，还有更小的时间单位，比如飞秒(10的负15秒)和阿秒(10的负18秒)，普朗克时间短得令人难以置信。

相对于一秒，一皮秒真的很短，但是相对于普朗克时间，一皮秒又是极其长的，因为一普朗克时间大约是10的负43次方。通过简单的转换，可以得出一皮秒包含10 ^ 31(1后面跟31个零)个普朗克时间。

什么概念？这么说吧，如果把一个普朗克时间比作一秒，那么一个皮秒大约相当于3.17 x 16^23年，也就是3170万亿年。相比之下，从大爆炸宇宙学推断出的宇宙年龄“只有”138亿年左右。

这可以说是一段非常长的时间，而我们知道，一皮秒只是十亿分之一秒。所以，与普朗克的时间相比，一秒就是“永远的老”。

为什么物理学中有这么小的时间单位？

19世纪末，人们发现微观世界的一些现象无法用现有的经典物理理论解释。例如，根据经典物理理论计算的黑体辐射强度会随辐射频率无限上升，直至无穷大，这与实际实验中测得的数据严重不符。

为了解释这一现象，物理学家普朗克提出了“量子”的概念。他指出，黑体辐射中的辐射能量并不像经典物理理论所描述的那样是连续的，而是可以细分成若干部分，每一部分能量都是一个不可分割的基本单位(即量子)，从而完美地解决了黑体辐射理论与实验之间的矛盾。

进一步的研究表明，除了能量，其他物理量也具有这种不连续的性质，它们也可以细分为几个不可分割的基本单位，而这些基本单位都可以由光速常数、引力常数、普朗克常数、库仑常数、玻尔兹曼常数等物理常数推导出来。

“量子”概念提出后，经过爱因斯坦、玻尔、薛定谔、海森堡、狄拉克等众多物理学家的完善。，最终建立了量子力学的理论体系。今天，它已经成为现代物理学的基石之一。

时间也是一个物理量，它还有一个不可分割的基本单位，就是普朗克时间，所以我们可以简单的理解为普朗克时间是现代物理学中最小的时间单位。

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