1、茫茫大海需要原子钟作为向导

　　时间的计量对于人类来说实在太重要了。20世纪初，早期的航海家们都是依靠星空图来驾驭自己的航线，他们需要知道准确的时间来仰望天空，确定船只不会偏离航线，所以需要在船上安装***的时钟。当时普遍使用的海事计时表，是依靠弹簧驱动的机械表，每天会有零点几秒的误差。　

　　到了21世纪，随着海上行程越来越长，对时间***性要求越来越高，原子钟随即应运而生，这种走时***的计时工具取代了旧式的弹簧钟和摇摆式时钟。　

　　原子钟通常使用铯原子或铷原子的自然震动，可以提供稳定的滴答声，目前***好的原子钟，在几百万年的时间里误差也不会超过1秒，非常***。　

　　***近，美国航天局基础物理项目组的科学家们表示，他们已经将原子钟的误差进一步缩小。许多人认为，这样***的原子钟似乎与普通百姓关系不大，只属于高端科技。事实上，原子钟的用途很多，除了验证地心引力理论、指导太空飞船外，还能解决许多现实问题。　

　2、原子钟与***定位系统　　

　　目前的***定位系统分为：美国GPS卫星系统、中国北斗卫星系统、欧洲伽利略卫星系统等三个***卫星定位、导航系统，***卫星定位系统是由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。按目前的方案，***定位系统的空间部分使用24个高度约2.02万千米的卫星组成，每一个卫星装载有4个原子钟，通过从三个不同角度测量轨道传来的时间信号，使地面上的***定位系统接收器能够***判断自己所在的位置。在轨道中运行的这些原子钟，只要出现微小的不稳定性，就会造成地上接收器测量结果发生几米的误差，为了减少这种误差，必须缩小原子钟的体积和增加原子钟的稳定性。　

  ***定位系统人造卫星上的原子钟已经非常稳定，误差只有1/1012秒，也就是说，每过32000年，原子钟误差才会达到1秒钟。而在不同行星之间飞行的太空飞船上的原子钟，其***度更高，已经达到了1/1014秒。***近，美国科学家们宣布，他们已经设计出稳定度为1/1015秒更***的原子钟。　

　　原子钟“登”上国际空间站 　

　　在稳定度为1/1015秒的原子钟设计过程中，一种叫做“激光制冷”的新技术起到了关键作用。上个世纪90年代，科学家们发现，向原子发射激光束可以冷却原子，将原子的温度降到***零度即零下273.15摄氏度，由于低温使得原子的自然震动频率能更***地测量，这样冷的原子成为原子钟***好的“钟摆”。 　

　　如果冷原子适合做“钟摆”，那么移动的冷原子更加合适。由于国际空间站处于失重状态，可以为原子钟提供这样的条件，在冷却过的失重的原子钟内，缓慢移动的原子能够维持更长时间的稳定性，而且在震动中撞击容器壁的可能性更小。　

　　科学家们表示，一种名叫PARCS的激光制冷原子钟有望于今年末或明年安装到国际空间站中，这一原子钟将成为有史以来***稳定的钟表，误差为1/1016秒，即每3亿年只有1秒钟的误差。而且，PARCS也会为安装在2006年的国际空间站上的新一代原子钟进行技术上的准备，扫清各种技术上的障碍。科学家们在国际空间站上安装稳定性为1/1017秒的原子钟，命名为RACE，每运行30亿年，才会产生1秒钟的误差。