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一秒有多长确实是个定义的问题。最初,秒是通过天文观测定义的。1960年之前,公认的一秒是“平均太阳日的1/86400”;1960年的国际度量衡会议上,秒被定义成“一个回归年的1/ 31,556,925.9747”。随着量子力学的发展,人们发现用原子跃迁所发出的光的频率来定义秒可以比天文方法更加精确。在1967年,秒又被定义成了“铯133原子基态的两个超精细能阶之间跃迁时所对应辐射电磁波的9,192,631,770个周期所持续的时间”。在这个定义中,铯133原子需要被放置在海平面上,所在环境是零磁场,并且在绝对零度时必须静止。