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一、时间之谜1

第一章 时间之谜1

1. 时间的本质2

2. 时间是什么？3

3. 时刻、时间间隔和时间同步4

4. 古代的守时钟5

5. 自然界的钟6

6. 观测太阳和月球的守时钟6

7. 时间单位的大、小概念7

第二章 万物在运转10

1. 从频率求出时间13

2. 钟是什么？14

3. 地日钟15

4. 测量时间的“尺”17

5. 标准是什么？17

6. 如何靠时间来确定我们所处的位置？18

7. 制造不会迷失方向的钟21

二、人造钟与表24

第三章 早期的人造钟与表24

1. 沙漏与滴漏25

2. 机械钟26

3. 摆钟27

4. 摆轮钟28

5. 钟的进一步改进28

6. 探索更好的钟29

第四章 品质因素“Q”31

1. 谐振曲线32

2. Q的另一含义--能量积聚与谐振曲线33

3. 谐振曲线与衰减时间35

4. 准确度、稳定度和Q36

(1)高Q与准确度37

(2)高Q与稳定度37

(3)待求出时间37

5. Q提高的极限38

1. 石英钟--Q=105～10640

第五章 建造更好的钟40

2. 原子钟--Q=105～10942

(1)氨谐振器--Q=10～10644

(2)铯谐振器--Q=107～10846

(3)铷谐振器--Q=10750

(4)氢脉泽--Q--10951

3. 建造更好的钟有限度吗？53

1. 第一代手表54

第六章 保证人们活动的“正确时间”54

2. 现代机械表56

3. 电气手表和电子手表58

4. 石英晶体表58

5. “时间”值多少钱？59

三、时间的测定与守时63

第七章 时标63

1. 日历63

(1)太阳日65

(2)恒星日66

(3)地球的自转67

2. 探索更均匀的时间--历书时70

3. 一秒有多长？70

(1)“橡皮”秒71

(2)原子时与原子秒72

(3)新的协调世界时与闰秒73

4. 年的长度74

5. 精密计时机构75

(1)美国的计时机构76

(2)国际时间局77

第八章 钟后面的钟78

1. 飞行钟79

2. 用无线电波传播时间信号79

(1)准确度82

(2)覆盖范围83

(3)可靠性84

(4)其它方面的可频85

3. 其它的无线电方案85

1. 无线电频率的选择86

第九章 时间信号的传播86

(1)基低频--3～30千赫兹87

(2)低频--30～300千赫兹88

(3)中频--300千赫兹～3兆赫兹89

(4)高频--3～30兆赫兹89

(5)基高频--30～300兆赫兹90

(6)300兆赫兹以上的频率91

2. 噪声--加法噪声与乘法噪声91

3. 三种时间信号93

四、时间的使用96

第十章 标准时间96

1. 标准时区与夏令时间96

2. 时间作为一个标准101

3. 一秒是真正的一秒吗？103

4. 谁对时间最重视？104

第十一章 时间，伟大的组织者106

1. 电力106

2. 现代通讯系统109

3. 运输112

(1)无线电信标导航113

(2)卫星导航115

4. 时间、频率技术的一般与特殊应用116

五、时间、科学与技术121

第十二章 时间与数学121

1. 分散与合并121

2. 微积分--把过去和未来分开122

(1)条件与法则123

(2)用微分学掌握真理125

(3)微分机里是什么？--微积分学的一个侧面128

3. 牛顿的重力定律131

第十三章 时间与物理学132

1. 时间是相对的133

2. 时间有方向136

3. 时间测量的限制138

4. 原子钟与重力钟141

5. 时间的方向性与自然界的对称性143

6. 保持对称性的斗争144

第十四章 时间与天文学148

1. 宇宙年龄的测量149

(1)膨胀的宇宙--时间等于距离149

(2)大爆炸还是静止状态？150

2. 恒星钟151

(1)白矮星152

(2)中子星153

(3)黑洞--时间会停止154

3. 时间、距离、射电星156

第十五章 时钟机构与反馈160

1. 开环系统160

2. 闭环系统161

(1)响应时间162

(2)系统放大倍数或增益162

(3)信号的识别164

(4)傅里叶的“积木游戏”164

(5)信号的获得167

3. 控制系统的选择169

第十六章 时间信息170

1. 再谈三种时间信息170

2. 时间信息--短与长172

3. 地质时间173

4. 时间与位置信息的转换174

5. 时间与信息贮存175

6. 频率与时间信息的质量177

1. 用时间来增加空间179

第十七章 时间的未来179

2. 时间与频率信息--批发与零售181

(1)时间发播182

(2)未来的钟--原子的内部节拍器184

(3)比光速还快的粒子186

3. 未来的时标188

(1)标号问题--一秒就是一秒189

(2)时间究竟是什么？189