百分之一秒,转瞬即逝,但在奥运会的赛场上,百分之一秒的时间都能决定出到底是谁摘得金牌。然而你可知道,田径跑道弯道的坡度和100米起跑线的倾斜度,也会让运动员的成绩产生百分之一秒的差异?昨日,晨报记者走访了担任研制“奥运尺”的中国计量科学研究院(计量院),实地了解了计量技术是如何服务于北京奥运会的。
“校正器”精确到十亿分之一秒
女子100米飞人大战,牙买加的两名女将几乎同时触线,银牌究竟是谁的呢?等待片刻后,电子计时器显示出,两人成绩同为10秒98,两人同时获得了银牌。成绩精确到了百分之一秒,眨眼的时间而已,电子计时器确实很牛!
不妨想象一下,假如不用电子计时器,而是用眼前这台笨重的、“长相”极其不像钟的“原子钟”来为这场比赛计时,那大概就不会有两枚金牌出现了,结果一定能将这两名牙买加女将的成绩立分高下。为什么?因为这台“原子钟”的精确度达到了一个纳秒。
一个纳秒时多长时间?“一纳秒是10的负9次方秒,相当于一秒的十亿分之一。”研究员笑呵呵地说:“用它来做奥运百米赛跑计时器?哈哈,那也太大材小用了!奥运百米赛跑的计时器精确度只要到千分之一秒,用电子秒表足够了。”
“其实说白了,奥运会上用的计时器,用在我们这个领域就太不准了,我们这里提供国家时间,比如中央电视台显示的时间就是我们提供的。”虽然,原子钟不会直接应用到奥运中,但它为所有的奥运计时器提供一个“标准”。“比如奥运赞助商提供的计时器,想要正式应用到比赛中,先要送到瑞士计量院经过电子钟校正,以保证准确到千分之一秒。”
34把“奥运尺”监测违禁食品
“奥运尺”不仅仅是时间、长度、重量等计量衡单位的标尺,而且也涉及奥运食品安全。在计量院化学所里,记者看到了装在瓶子里的34种用于奥运食品安全检验的“标准物质”。这些“标尺”被发放到全国奥运食品检验机构,用于检测奥运食品违禁药物,尤其是兴奋剂。
大家知道,奥运会禁止运动员服用兴奋剂。但假如食品中含有某种兴奋剂,而运动员在不知情的情况下误食了该食品,检测超标的话,也会受到处罚,比如前段时间因误食‘瘦肉精’而被终身禁赛的游泳运动员欧阳鲲鹏。因此,必须确保奥运食品100%的安全。
“很多肉类食品中都含有‘瘦肉精’的成分,所以,所有肉类进入奥运村之前都要经过食品部门的严格检测,此外,还有蔬菜的农药、重金属检测。我们的任务是,用自己研制出的‘奥运尺’为食品部门校准仪器,这样检测才会准确,保证奥运食品绝对不含兴奋剂成分。”
研究员介绍说,在北京奥运会上,计量局自发研制出的这34种“标准物质”成了食品检测的“奥运尺”,其中有26个品种弥补了国际空白。“这34种标准物质共耗资一百万元人民币左右,已经得到了全球标准领域的认可,一定也会在未来的奥运会中使用。”
一毫米小刀子也不放过
把住奥运安全的大门,计量技术同样功不可没。为了确保奥运平安,机场、地铁、奥运场馆都安装有大量的X射线行包安检机,对人员及其携带的行李进行严格安检,这些设备的辐射量值的准确与否直接关系到人体安全和检查效果。为此,计量院承担了“奥运辐射安全测试及时研究”课题,通过对安检机进行性能检测和周围辐射安全剂量进行校准测试,保证了这些设备正常运行。
如何评价安检机的性能呢?“安检机最主要的性能是图像,一定要清楚、准确。”
实验室的台子上,放着有机玻璃、金属片等小物件,“这些是用来检测安检机性能的小道具,”研究员拿起了一串金属片,“这是用来看安检机能检测到的最薄厚度是多少,通常,0.15毫米的厚度就可以在屏幕上看出来。”
“这些像头发丝的小道具,是看能在空间中一个毫米内检测到有多少根细线;镶嵌在有机玻璃内的金属钢珠,尺寸不一样的,通过成像,可以看出安检机的空间分辨率……”研究员正说着,有记者好奇的问:“做奥运安检的检测机最小能检查出多小的刀子?”研究员笑呵呵地说:“大概是1个毫米的几何尺寸,也就是说,无论长、宽,只要大于一个毫米都能检测出来。当然,小于1毫米的刀子也就没什么危险性了。”
特派记者 孙璐 倪敏 (晨报北京专电)