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时钟的精确性与熵有关?

原理  · 公众号  · 科学  · 2021-05-09 20:39
对于现代社会来说,能够精确地测量时间具有重大意义。从18世纪促进了航海计时的技术到今天实现了全球定位系统(GPS)的卫星原子钟,计时都是这些技术中最为重要和基本的部分。人类已经熟练了掌握了计时的艺术,目前,时钟的精确度已经可以达到约每一亿年一秒的误差。一直以来,物理学家都想搞清楚这样一个问题:物理学对测量时间的能力有什么基本限制吗?从本质上看,时钟——或者说计时器,是一种机器,它们以一种不可逆的方式消耗能量,产生准确的“滴答”用以计时。和所有机器一样,它们遵循热力学定律。物理学家已经知道,熵通常会随着时间的推移而增加,所以当计时设备在运行时,熵也自然会随之增加。而熵的增加又会从根本上限制时钟的性 ………………………………

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