铯是低熔点稀有金属，熔点28．5~C，比人体正常温度还低。科学家在研究铯原子时，发现它的最外层电子绕着原子核旋转的速度，总是非常精确地以10亿分之一秒时间转完一圈。利用铯原子这种特性制成的铯原子钟，其稳定性能比地球自转高得多。而其他的钟确定时间都以地球自转为基准，即地球自转一周所需的时间为24小时，它的八万六千四百分之一就是1秒。但是地球并非是一只非常准确的“时钟”，它的自转速度有时快有时慢，虽然快慢差别很微弱，却影响了最小单位——秒的微弱变化。
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