首先发展的石英钟。
石英钟利用石英晶体的一种特殊特性,称为压电效应。利用这一特性,人们可以使适当频率的电场与适当形状的石英晶体发生共振,然后利用共振频率测量时间。石英钟的出现,消除了过于复杂的齿轮系统给摆钟带来的磨损和阻尼,其精度很快就超过了摆钟。
除了高精度外,石英钟还有一个很大的优点,那就是它可以测量非常小的时间间隔。
石英钟虽然具有突出的优点,但也有一个致命的缺点,即其精度会随着石英晶体的老化而下降。即使是最好的石英钟,误差也是千年一秒,使用时间越长,误差就越大。
原子钟
顾名思义,原子钟依赖于微观世界中的周期现象(特别是跃迁辐射中的周期现象),这是自然界中最完美、最纯粹的周期现象。它不损耗,不老化,振动周期比石英晶体短,所以原子钟的精度远高于以往任何一种钟,而且还可以测量更精细的时间间隔。