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制霸考场的电波钟,到底厉害在什么地方?

科普小知识2022-07-13 23:29:12
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六月最大的事件是什么?一定是一年一度的高考!然而,给考生的通知让家长们非常不安:不准手表进入考场!如果考场的挂钟是不允许的怎么办?为了实现高考的公平和公正,所有考场的挂钟当然要同步显示标准的北京时间。然而,要校准相隔数千英里的众多检查室中的众多时钟简直是一项不可能的任务。

制霸考场的电波钟,到底厉害在什么地方?

幸运的是,神秘的有关部门已经想出了好的解决办法。近年来,一种叫做电波钟的东西以闪电般的速度出现在全国许多地方的考场。虽然它看起来像一个普通的钟,但电波钟可以每天“看”自己,并根据北京时间运行。然后问题出现了,为什么电子钟如此明智?

说到电子钟的原理,我们首先要搞清楚“北京时间”的由来。作为中国的标准时间,北京时间实际上既不是北京的实际时间,也不是北京本地确定和广播的时间。北京时间的实际使用是基于北京所在的第八东区的*子午线的当地时间,即东经120度线。中国科学院国家授时中心位于陕西省Xi临潼区,负责确定和广播北京时间。通过对20多个原子钟的分组测量和计算,以及卫星和世界主要时间实验室之间的定期比较,国家时间服务中心的计时精度极高,数百万年的累积误差可以控制在一秒钟之内。如此高的精度足以满足最苛刻的时间要求,当然处理高考是小菜一碟。

制霸考场的电波钟,到底厉害在什么地方?

我国研制的NIM5铯原子钟在2000万年内累计误差不到1秒。(来源:中国计量科学研究院官方网站)

为了建立和保持北京时间的高标准,并及时向用户发送时间信息,这项任务由时间服务系统承担。现代授时系统传输手段齐全,从“老式”广播和电话语音广播到互联网和高田北斗导航卫星。无线电波编码和广播时间信息具有技术成熟、接收方便、传输距离远等优点。它一直是各国最主流的授时方式之一。

制霸考场的电波钟,到底厉害在什么地方?

国家时间服务中心:北京时间诞生和播出的地方。(照片来源:crntt)

低频时间码定时技术以长波为信息载体,发射的无线电信号通过地波和天波传输。由于覆盖范围可以达到几个千千米,接收设备可以做得非常简单和便宜,低频时间码定时技术特别适合为公众提供定时服务。到目前为止,美国、英国、德国、日本和中国都建立了低频时间码时间服务站,日本也分别在福岛和福冈建立了时间服务站。

制霸考场的电波钟,到底厉害在什么地方?

商丘BPC时间服务站的业务范围。(照片来源:中国科学院国家授时中心官方网站)

2007年,河南商丘建成了带有无线电呼号BPC的低频时间码授时站,成为中国第一个、世界第六个低频时间码授时站,每天以68.5千赫兹的频率广播21小时无线电波授时信号。信号的正常接收半径为1500公里,在良好的天气条件下,信号可在2000公里内接收。由于该站位于中国的中原地区,商丘的北京太平洋时间服务站可以为中国人口最密集的地区提供时间服务,并且覆盖朝鲜、韩国和日本的部分地区。

石英钟配有接收低频时间码无线电波的天线,并配有解码处理芯片和自动校正系统,从而将其变成控制考场的电波钟。一天之内,电波钟可以多次接收到来自时间服务站的无线电波,解码出月、日、时、分、秒等时间信息。并自动校准时间,无需人工干预。在收到下一次服务信号之前,电波钟会像普通石英钟一样自动行走。由于误差可以随时修正,正常工作的电子钟的行程时间和北京时间之间的差值可以控制在毫秒级。确保每个考场的时钟显示完全相同是无线电时钟的天赋。正是因为电子时钟的优势如此突出,价格如此接近,它才成为中国许多考场的标准计时设备。

制霸考场的电波钟,到底厉害在什么地方?

国产指南针品牌电波挂钟。(照片来源:康伯巴奇官方网站)

有了这样一个功能强大的电子钟,焦虑不安地等待的家长们就不用担心考场上的挂钟造成的延迟。说了这么多,我终于祝愿所有的高考学生有一个好机会进入正确的大学。

制霸考场的电波钟,到底厉害在什么地方?

(照片来源:搜狐)