随着人们对计时精度要求的不断提高，人类发明出了一系列测量时间的精密仪器，如机械钟、电钟、石英钟、原子钟，光钟等 。其中，最具代表性就是原子钟 。东南大学物理学院董帅教授接受《新华日报·科技周刊》采访人员采访时表示，简单来说，原子钟的工作原理是利用原子不同能阶间跃迁，从高能级跳到低能级，发出一个光子，用这个频率来定义时间 。“原子钟的好处是非常精准 。我们日常生活中绝大多数场合不需要这么精准的时间，但在某些特殊场合则非常重要，如全球卫星定位系统利用光速的无线电信号定位，一丝一毫的时间偏差，都会影响定位的精准度 。”董帅说 。
除了原子钟，自2002年以来，光钟研究成为国际计量科学发展的一个新热点 。刘永鑫引用《科学》杂志此前报道的研究成果，光钟将能提供“对物理世界更细致的观察” 。他以锶原子光晶格钟举例，在它的激光束中，每一个光学晶格都拥有上千个中性锶原子，而这种中性锶原子每秒可进行430万亿次的“滴答” 。与原子钟的仅一个离子在量子态下来回翻转不同的是，锶原子光晶格钟可在每一次“滴答”中能够产生上千个原子的波动，这无疑让后者在更短的时间内就能达到跟前者一样的精准度 。据了解，锶原子光晶格钟50亿年才会产生1秒误差，有望成为新一代秒定义的标准 。刘永鑫认为：“总的来说，人们测量时间的方式可以视作是从天文转向机械振荡，再转向电子振荡，再到原子跃迁，而随着脉冲星计时的发展，人们测量时间的方法又回归到天文 。”
所谓“一瞬间”究竟能有多快
一滴水从高处落入水面，我们仅仅能看到坠落而下的水滴，却很难察觉到原本平静的水面因这个“不速之路”而引起的“波澜”——坠落、跃起、破碎、变小，如此反复 。为什么我们无法捕捉到这么细致的画面？“这是因为我们眼睛的一个重要特性是视觉暂留，即光象一旦在视网膜上形成，视觉将会对这个光象的感觉维持一个有限的时间，这是一种生理现象，是神经系统的属性 。”董帅解释，对于中等亮度的光刺激，视觉暂留时间约为0.05至0.2秒 。在生活中，通常我们所看到的所谓“瞬间”，其实大多大于0.1秒，如果再快人眼就没有办法分辨了 。
一般来说，电影、电视的帧数大约一秒25～30帧，即在一秒钟内把25～30幅图片连起来形成动态视频，这样我们凭借肉眼看上去感觉就是连续的 。据了解，一般家用摄像机每秒最多能达到100帧，高速摄像机可以达到1000～10000帧/秒的速度记录，而有些军方专用的高速摄像机甚至可以达到1百万～1千万帧/秒 。你以为已经够快了吗？“实际上，在真实微观的分子世界，分子内原子之间的相对振动要快的多 。一个振动周期只有几个到几十飞秒，运动速度大约在105米/秒量级 。”中国科学院大连化学物理研究所研究员刘建勇告诉《新华日报·科技周刊》采访人员，实际化学反应中分子结构发生变化的时间范围可以达到皮秒（10-12秒），甚至飞秒数量级 。“飞秒是一个非常小的时间单位，1飞秒等于10-15秒 。在1飞秒的时间内，光在空气中也只能向前传播大约0.3微米 。”
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