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| 內容簡介： |
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本书介绍了时间的基本概念，从太阳时、历书时开始，逐渐深入到地球的自转、极移等，介绍了时间及其相对性原理等，介绍了钟的发展，特别是微波钟和光钟的相关知识，介绍现代秒的定义、TAI与UTC的实现，时间频率的传递和时间的应用等知识，是一本描述时间相关知识的最为全面的专著。
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目录
第 1 章 20 世纪之前的时间1.1 起源1.2 时间的描述1.3 历法1.4 天文观测1.5 计时1.6 时间历元1.7 时间传递1.8 地球自转1.9 20 世纪初参考文献第 2 章 太阳时2.1 视太阳时2.2 平太阳时2.3 恒星时2.4 1884 年华盛顿会议2.5 世界时2.6 平均太阳时 UT12.7 协调世界时2.8 格林尼治平时2.9 时区2.10 夏令时参考文献第 3 章 星历3.1 星历与时间3.2 开普勒与牛顿之前3.3 开普勒与牛顿定律3.4 星表、通用行星理论和星历3.5 月球理论3.6 计算机的到来3.7 数值积分3.8 观测数据3.8.1 雷达观测3.8.2 激光测月3.8.3 宇宙飞船观测3.9 现代星历3.10 参考系3.11 贝塞尔年3.12 时间参数3.13 天文常数3.14 天文单位的重新定义3.15 人造卫星理论3.16 相对论参考文献第 4 章 地球自转及其变化4.1 19 世纪之前4.2 长期变化4.3 地球自转的不规则变化4.4 早期对于地球自转的解释4.5 地球自转变化的当前理解4.6 小结参考文献第 5 章 地球定向5.1 参考系5.1.1 天球参考框架5.1.2 地球参考框架5.1.3 中间参考系5.2 地球指向的变化5.2.1 进动 / 章动5.2.2 极移5.2.3 1 类世界时5.3 地球定向变化动力学5.4 参考框架之间的变换5.5 地球指向测定5.6 地球指向数据参考文献第 6 章 历时书6.1 均匀时标的需求6.2 丹容提案6.3 克莱门斯提议6.4 采纳和定义6.5 观测6.6 历书秒和原子时6.7 ΔT 的变化历史6.8 历时书存在的问题6.9 相对论6.10 力学时参考文献第 7 章 相对论与时间7.1 牛顿参考系7.2 狭义相对论7.3 洛伦兹变换7.4 坐标时与原时7.5 闵可夫斯基时空图7.6 狭义相对论中的时间7.7 广义相对论7.7.1 广义相对论度规7.7.2 等效性原理7.8 国际天文学联合会决议7.9 时标7.9.1 国际原子时7.9.2 动力学时标7.10 时间传递中的相对论效应参考文献第 8 章 时间与宇宙学8.1 引言8.2 时空度量8.3 膨胀的宇宙8.4 宇宙的年龄8.5 宇宙演化8.6 宇宙时间8.7 时间之箭8.8 宇宙的未来参考文献第 9 章 力学时与坐标时9.1 替换历时书时9.2 地球力学时和质心力学时9.3 地球力学时和质心力学时的问题9.4 新的参考系9.5 新时标9.5.1 地球时9.5.2 地心坐标时9.5.3 质心坐标时9.5.4 质心力学时重定义9.5.5 质心历时书时9.6 ΔT 和历时书时改进9.7 坐标时之间的关系参考文献第 10 章 时钟的发展10.1 引言10.2 古代计时10.2.1 滴漏与水钟10.2.2 其他计时设备10.3 第一个机械时钟10.4 摆钟10.4.1 伽利略10.4.2 惠更斯10.4.3 摆钟的发展10.4.4 小型精密计时器10.5 石英晶体钟10.6 时钟的性能10.6.1 品质因子10.6.2 精密度10.6.3 准确度10.6.4 稳定度参考文献第 11 章 微波原子钟11.1 超越石英晶体振荡器11.2 原子钟物理11.3 原子钟的一般结构11.4 原子钟的发展11.4.1 铯11.4.2 氢11.4.3 铷11.5 囚禁离子钟11.5.1 汞11.5.2 其他离子11.6 PHARAO 激光冷却微重力原子钟11.7 原子钟表征参考文献第 12 章 光学原子频率标准12.1 光跃迁频率12.2 离子光钟12.3 中性原子光钟12.4 量子逻辑钟12.5 稳频激光器12.6 光频率标准表征参考文献第 13 章 秒的定义和作用13.1 秒定义的历史13.2 历书秒13.3 国际单位制秒13.4 国际单位制秒的采纳13.5 对秒的重新定义参考文献第 14 章 国际原子时14.1 原子时标的建立14.2 国际原子时的历史14.3 国际原子时的形成14.3.1 自由原子时14.3.2 频率基准驾驭自由原子时14.4 国际原子时稳定度14.5 国际原子时的发布14.6 国际原子时与地球时的关系参考文献第 15 章 协调世界时15.1 1972 年以前的世界时15.2 1972 年以后的协调世界时15.3 闰秒15.4 1 类世界时偏差15.5 全球范围的协调世界时15.6 时间发播15.7 协调世界时的未来参考文献第 16 章 太阳系中的时间16.1 太阳系16.2 追求均匀性
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译者序
时间是国际单位制 7 个基本物理量之一，也是目前测量精度最高的物理量。时间与人们的日常生活息息相关，更是卫星导航、航天发射、交通通信、电力金融、科学研究和国防领域众多设施运行的基础，时间的精密测量、保持、传递和应用对于现代生活、科技发展和国家安全具有极其重要的作用。
本书是一本系统性介绍计时学的著作，涉及的内容主要包括以天文学为基础的天文计时系统，以相对论为基础的现代时间坐标系理论，以量子力学为基础的精密量子时钟以及现代标准时间的产生、传递与应用四个部分的内容。第 2~6 章在介绍人类社会有关时间的发展历史后，详细阐述了以地球自转、公转为基础的世界时和历书时计时系统，给出地球极移、章动等自转非均匀性象及其在世界时中的修正，整体给出了人类社会天文计时的发展脉络。第 7~9 章主要介绍相对论时间效应以及基于现代天文观测定义的动力学时间坐标，给出了现代计时学的理论框架。第 10~12 章主要介绍了钟表的发展，详细介绍了各种微波钟、光钟的原理和最新进展。第 13~21 章介绍了秒定义、国际原子时、协调世界时和时间频率传递与应用等内容。本书系统展现了时间频率学科的全貌，融合了天文学、地球物理学、量子力学和相对论等基础学科，也展示了近年来国际上在世界时测量、原子钟、精密时频传递研究和应用等方面的最新进展。本书涉及的知识面广、技术先进，适合从事研究时间频率的专业人员学习参考，也适合非时间频率专业人员了解时间频率学科的知识体系。
近年来，随着我国卫星导航系统建设的不断深入以及武器装备信息化对高精度时间统一需求的增加，时间频率专业技术发展迅速，但国内还缺乏系统介绍时间频率学科发展的著作，本书的翻译出版有利于促进我国时间频率学科的发展和相关专业人才的培养。
Dennis D. McCarthy 曾任美国海军天文台时间部主任，领导或任职多个国际委员会，负责美国军用标准时间系统的运行维护和美国全球定位系统（GPS）时间的溯源。P. Kenneth Seidelmann 是美国弗吉尼亚大学天文系教授，曾任美国海军天文台天文部主任，领导或任职多个国际委员会。
全书的翻译工作由北京无线电计量测试研究所和计量与校准技术重点实验室科研人员共同完成。张升康负责全书的统稿工作，翻译了前言、缩略语、术语表和第 7、10 章的内容；葛军负责全书的校阅工作，翻译了第 1、18、21 章；王学运翻译了第 13、14、15 章；王宏博翻译了第 11、12 章；王海峰翻译了第 17、19、20 章；易航翻译了第 3、6、9 章；杨文哲翻译了第 4、5 章；王淑伟翻译了第 2、16 章；陈煜翻译了第 8 章。陈煜、赵伟楠对书稿初稿进行了校对。
由于译者水平有限，书中难免出现不妥和疏漏之处，恳请读者批评指正！
译者2025 年 5 月
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