时间标准是通过定义时间单位和建立计量体系实现规范化时间测量的基准系统。其发展经历了从天文观测向原子物理的演进过程,早期
世界时(UT)以地球自转周期为基准,但因精度限制被原子时取代。1967年确立的
国际原子时(TAI)以铯原子跃迁频率定义秒长,精度达±3×10^-15。
协调世界时(UTC)综合原子时的高稳定性与世界时的天文关联性,通过闰秒机制保持与地球自转同步。淘汰的
历书时曾基于地球公转周期,而机械时因环境敏感已退出历史舞台。
1884年国际经度会议确立格林尼治平太阳时为世界时基准,1928年正式命名为UT1。1958年推出的历书时以地球公转周期定义秒长,但因观测复杂于1976年废止。
原子时的出现标志着时间计量进入量子时代,1967年第13届
国际计量大会将铯原子跃迁9192631770次定义为1秒。
实验场景使用
打点计时器(50Hz交流电驱动)实现0.02秒周期测量。我国采用UTC+8时区标准,由
国家授时中心通过长短波电台发播标准时间信号。现代
移动通信网络要求基站间时间同步误差小于±1.5μs。