De fleste av oss gjenkjenner hvor lenge en time, et minutt eller et sekund er, og vi er vant til å se våre klokker kryss forbi disse trinnene, men har du noen gang tenkt på som styrer klokker, klokker og tiden på datamaskinene våre for å sikre at en andre er et sekund og en time i timen?

Tidlige klokker hadde en veldig synlig form for klokke presisjon, pendelen. Galileo Galilei var den første som oppdaget effektene av vekten suspendert fra en sving. Ved å observere en svingende lysekrone, oppdaget Galileo at en pendel oscillerte kontinuerlig over dens likevekt og ikke svikte i tiden mellom svinger (selv om effekten svekkes, med pendelen svingende mindre langt og til slutt stopper) og at en pendel kunne gi en metode for å holde tid.

Tidlige mekaniske klokker som hadde pendler montert viste seg å være svært nøyaktige sammenlignet med andre metoder som ble prøvd, med et sekund som kunne kalibreres av lengden av en pendel.

Selvfølgelig medførte små unøyaktigheter i måling og effekter av temperatur og fuktighet at pendulene ikke var helt presise, og pendulklokker ville drive så mye som en halv time om dagen.

Det neste store skrittet for å holde orden på tiden var den elektroniske klokken. Disse enhetene brukte en krystall, ofte kvarts, som når den blir introdusert til elektrisitet, vil resonere. Denne resonansen er svært presis, noe som gjorde elektriske klokker langt mer nøyaktige enn deres mekaniske forgjengere var.

Sann nøyaktighet ble imidlertid ikke nådd før utviklingen av atomur. I stedet for å bruke en mekanisk form, som med en pendel, eller en elektrisk resonans som med kvarts, bruker atomklokker resonansen av atomer selv, en resonans som ikke endres, endres, sakte eller blir påvirket av miljøet.

Faktisk definerer det internasjonale system av enheter som definerer verdensmålinger, nå definere et sekund som 9,192,631,770 oscillasjoner av et cesium-atom.

På grunn av nøyaktigheten og presisjonen av atomurene, gir de tidskilden til mange teknologier, inkludert datanettverk. Mens atomklokker eksisterer bare i laboratorier og satellitter, ved hjelp av enheter som Galleons NTS 6001 Ntp tid.

En tidsserver som f.eks NTS 6001 mottar en kilde til atomur tid fra enten GPS satellitter (som bruker dem til å gi våre lørnavene en måte å beregne posisjonen) eller fra radiosignaler sendt av fysikk laboratorier som NIST (National Institute of Standards and Time) eller NPL (Nasjonalt fysisk laboratorium).

Computer hacking er et vanlig emne i nyhetene. Noen av de største selskapene har blitt offer for hackere, og for en rekke grunner. Beskytte datanettverk fra invasjon fra ondsinnede brukere er en dyr og sofistikert industri som hackere bruker mange metoder for å invadere et system.

Ulike former for sikkerhet eksisterer for å forsvare seg mot uautorisert tilgang til datanettverk som antivirusprogramvare og brannmurer.

Et område som ofte overses, er imidlertid hvor et datanettverk får den tidskilden, noe som ofte kan være et sårbart aspekt til et nettverk og en måte for hackere.

De fleste datanettverk bruker NTP (Network Time Protocol) som en metode for å holde synkronisert. NTP er utmerket til å holde datamaskiner på samme tid, ofte til noen få millisekunder, men er avhengig av en enkelt kilde til tid.

Fordi datanettverk fra ulike organisasjoner trenger å kommunisere sammen, har det samme tid, noe som er årsaken til at de fleste datanettverk synkroniseres til en kilde til UTC (Koordinert Universal Time).

UTC, verdens globale tidsskala, holdes sant ved atomklokkene og ulike metoder for bruk av UTC er tilgjengelige.

Ofte bruker datanettverk en Internett-tidskilde for å skaffe UTC, men dette er ofte når de går inn i sikkerhetsproblemer.

Bruk av internettidskilder lar et datanettverk være åpent for flere sårbarheter. For det første, for å tillate tilgang til internettidskilden, må en port være åpen i systembrannmuren (UDP 123). Som med hvilken som helst åpen port, kan uautoriserte brukere dra nytte av dette ved å bruke den åpne porten som en vei inn i nettverket.

For det andre, hvis Internett-kilden selv kaster seg, slik som ved BGP-injeksjon (Border Gateway Protocol), kan dette føre til alle slags problemer. Ved å fortelle Internett-tidsservere var det en annen tid eller dato, kan stor ødeleggelse medføre at data går tapt, systemkrasj-en type Y2K-effekt!

Endelig kan Internett-tidsservere ikke godkjennes av NTP og kan også være unøyaktige. Sårbar for latens og påvirket avstand, feil kan også forekomme; tidligere i år mistet noen anerkjente tidsservere flere minutter, noe som førte til at tusenvis av datanettverk mottok feil tid.

For å sikre fullstendig beskyttelse, dedikerte og eksterne tidsservere, for eksempel Galleon er NTS 6001 er den eneste sikre metoden for å motta UTC. Bruk av GPS (eller en radiotransmisjon) en ekstern Ntp tid kan ikke manipuleres av ondsinnede brukere, er nøyaktig til noen millisekunder, kan ikke drive og er ikke utsatt for tidsfeil.

Storbritannias talende klokke feirer sin 75^th bursdag denne uken, med tjenesten fortsatt gi tid til over 30 millioner innringere i året.

Tjenesten, tilgjengelig ved å ringe 123 på en hvilken som helst BT-telefonlinje (British Telecom), startet i 1936 når General Post Office (GPO) kontrollerte telefonnettverket. Dengang brukte de fleste mekaniske klokker, som var utsatt for drift. I dag, til tross for utbredelsen av digitale klokker, mobiltelefoner, datamaskiner og et utallig antall andre enheter, gir BT-klokkeklokken fortsatt tid til 30 millioner innringere om året, og andre nettverk implementerer sine egne talesystemer.

Mye av taleklokkenes fortsatte suksess er kanskje nede på nøyaktigheten som den holder. Den moderne taleklokken er nøyaktig til fem millisekunder (5 / 1000ths of a second), og holdt nøyaktig ved atomklokksignalene fra NPL (Nasjonalt fysisk laboratorium) og GPS-nettverket.

Men kunngjøreren som erklærer at tiden etter den tredje strekningen gir folk en menneskelig stemme, gir ikke noe annet tidsfortaltende metoder, og kan ha noe å gjøre med hvorfor så mange mennesker fortsatt bruker det.

Fire mennesker har hatt ære av å gi stemmen til taleklokken; Den nåværende stemmen til BT-klokken er Sara Mendes da Costa, som har gitt stemmen siden 2007.

Selvfølgelig krever mange moderne teknologier en nøyaktig tidskilde. Datamaskiner som behøver synkronisert av sikkerhetsgrunner og for å forhindre feil, krever en kilde til atomur klokke tid.

Nettverkstidsservere, ofte kalt NTP-servere etter nettverksprotokoll som distribuerer tiden på tvers av datamaskinene på et nettverk, må du bruke enten GPS-signaler, som inneholder atomur tidssignaler, eller av radiosignaler kringkalt av steder som NPL og NIST (Nasjonalt institutt for standarder og tid) i USA.

Byggingen av klokke, designet for å fortelle tiden for 10,000 år, pågår i Texas. Klokken, når den er bygget, vil stå over 60 meter høye og vil ha et klokke ansikt nesten tre meter over.

Bygget av en ideell organisasjon, The Long Now Foundation, blir klokken bygget slik at den ikke bare fortsatt står i 10,000 år, men forteller fortsatt tiden.

Bestående av et 300kg girhjul og en 140kg stålpendel, vil klokken krysse hvert 10. sekund og vil inneholde et klokkesystem som tillater 3.65 millioner unike klangvariasjoner-nok for 10,000 års bruk.

Inspirert av tidligere fortidens tekniske prosjekter, som Kinesiske mur og pyramidene, som er designet for å vare, vil klokkeens mekanisme inneholde toppmoderne materialer som ikke krever smøring av service.

Men som en mekanisk klokke, vil Long Now Clock ikke være veldig nøyaktig og vil kreve tilbakestilling for å unngå drift, ellers vil tiden i 10,000 år ikke representere tiden på jorden.

Selv atomklokker, verdens mest nøyaktige klokker, krever hjelp for å forhindre drift, ikke fordi klokkene deres selv-atomklokker kan forbli nøyaktige til et sekund i 100 millioner år, men jordens rotasjon senker.

Hvert par år legges et ekstra sekund til en dag. Disse Leap Seconds sattes inn på UTC (Koordinert Universal Time) forhindrer tidsskala og bevegelse av Jorden fra å skille fra hverandre.

UTC er den globale tidsplanen som styrer all moderne teknologi fra satellittnavigasjonssystemer, flytrafikkontroll og til og med datanettverk.

Mens atomklokker er dyre laboratoriebaserte maskiner, er det enkelt å motta tiden fra en atomur, og krever bare a Ntp tid (Network Time Protocol) som bruker enten GPS eller radiofrekvenser til å hente tidssignaler fordelt på atomurkilder. Installert på et nettverk, og Ntp tid kan holde enheter kjører til innen noen millisekunder av hverandre og UTC.

Hvis du noen gang har prøvd å holde oversikt over tid uten klokke eller klokke, vil du innse hvor vanskelig det kan være. I løpet av noen timer kan du komme til innen en halv time av riktig tidspunkt, men presis tid er svært vanskelig å måle uten noen form for kronologisk enhet.

Før bruk av klokker var det vanskelig å holde tid, og til og med å miste oversikt over dager i årene ble det lett å gjøre, med mindre du ble holdt som daglig. Men utviklingen av nøyaktige timepieces tok lang tid, men flere viktige skritt i kronologi utviklet muliggjør nærmere og nærmere tidsmålinger.

I dag, med fordel av atomur, NTP-servere og GPS klokke systemer, tiden kan overvåkes til en milliardedel av et sekund (nanosekund), men denne typen nøyaktighet har tatt menneskeheten tusenvis av år for å oppnå.

Stonehenge-gammel tidevarsel

Stonehenge

Uten avtaler for å holde eller et behov for å komme på jobb til tiden, hadde forhistorisk mann lite behov for å kjenne tidspunktet på dagen. Men da landbruket startet, ble det viktig å vite når man skal plante avlinger for overlevelse. De første kronologiske enheter som Stonehenge antas å ha blitt bygget for en slik hensikt.

Ved å identifisere de lengste og korteste dagene i året (solstifter) ble det mulig for tidlige bønder å beregne når de skulle plante sine avlinger, og sannsynligvis ga mye åndelig betydning for slike hendelser.

solur

De ga de første forsøkene på å holde oversikt over tid hele dagen. Tidlig mann innså at solen beveget seg over himmelen på vanlige stier, slik at de brukte det som en kronologisk metode. Sundials kom i alle muligheter, fra obelisker som kastet store skygger til små ornamental solceller.

Mekanisk klokke

Det første sanne forsøk på å bruke mekaniske klokker oppstod i det trettende århundre. Disse brukte escapement mekanismer og vekter for å holde tid, men nøyaktigheten av disse tidlige klokkene mente de ville miste over en time om dagen.

Pendul Klokke

Klokker ble først pålitelige og nøyaktige når pendler begynte å vises i det syttende århundre. Mens de fortsatt ville drive, betydde pendulens svingende vekt at disse klokka kunne holde styr på de første minuttene, og deretter utviklet sekundene som engineering.

Elektroniske klokker

Elektroniske klokker med kvarts eller andre mineraler aktiverte nøyaktigheten til deler av et sekund og aktiverte nedskalering av nøyaktige klokker til armbåndsurstørrelse. Mens mekaniske klokker eksisterte, ville de drive for mye og krevde konstant vikling. Med elektroniske klokker ble det for første gang oppnådd ekte problemfri nøyaktighet.

Atomklokkene

Å holde tid til tusenvis, millioner og enda milliarder deler av et sekund kom da den første atomklokkene ankom i 1950s. Atomsklokker var enda mer nøyaktige enn jordens rotasjon, slik at Leap Seconds trengte å utvikle for å sikre at den globale tiden basert på atomur, koordinert universell tid (UTC), stemte overens med stien til solen over himmelen.

Argumentet om bruken av Leap Second fortsetter å rumle på med astronomer igjen og krever avskaffelse av denne kronologiske "fudge".

Galleon NTS 6001 GPS

Leap Second er lagt til koordinert universell tid for å sikre den globale tiden, sammenfaller med bevegelsen av jorden. Problemene oppstår fordi moderne atomklokker er langt mer presis enn rotasjonen av planeten, som varierer minutielt i lengden på en dag, og er gradvis sakte ned, om enn liten.

På grunn av tidsforskjellene i jordens rotasjon og den sanne tiden som er forklart av atomklokker, må enkelte ganger legge til den globale tidsskala UTC-Leap Seconds. For astronomer er sprang sekunder imidlertid en plage da de trenger å holde rede på både jordens spin-astronomiske tid for å holde teleskopene deres faste på studerte objekter, og UTC, som de trenger som atomurkilde for å trene den sanne astronomiske tid.

Neste år, men en gruppe astronomiske forskere og ingeniører, planlegger å trekke oppmerksomheten på den tvungete naturen til Leap Seconds på World Radiocommunication Conference. De sier at da driften forårsaket av ikke å inkludere sprang sekunder ville ta så lang tid - sannsynligvis over tusen år, for å ha noen synlig effekt på dagen, med middag gradvis skiftende til ettermiddag, er det lite behov for Leap Seconds.

Om Leap Seconds forblir eller ikke, er det viktig å få en nøyaktig kilde til UTC-tid for mange moderne teknologier. Med en global økonomi og så mye handel som foregår på nettet, over kontinenter, sikrer en enkeltkilde hindre de problemene ulike tidssoner kan forårsake.

Å sørge for at alle klokka leser samtidig, er også viktig, og med mange teknologier er millisekundens nøyaktighet til UTC viktig - for eksempel flytrafikkontroll og internasjonale aksjemarkeder.

NTP-tidsservere som Galleons NTS 6001 GPS, som kan gi millisekundens nøyaktighet ved hjelp av det svært presise og sikre GPS-signalet, gjør det mulig for teknologier og datanettverk å fungere i perfekt synkronitet til UTC, sikkert og uten feil.

Juni 21 markerer sommersolverv for 2011. Sommersolverv er når jordens akse er mest tilbøyelig til solen, og gir den mest mengden av sol for alle dager i året. Ofte kjent som sankthans dag, merking nøyaktig midt på sommeren, perioder med dagslys blir kortere etter vintersolverv.

For de eldste, sommersolverv var en viktig begivenhet. Å vite når de korteste og lengste dagene i året var viktig for at tidlige landbruks sivilisasjoner å etablere når man skal plante og høste avlinger.

Faktisk, den gamle monumentet av Stonehenge, Salisbury, Great Britain, er antatt å ha blitt reist for å beregne slike hendelser, og er fortsatt en stor turistattraksjon i løpet av vintersolverv når folk reiser fra hele landet for å feire begivenheten på den gamle nettstedet.

Stonehenge er derfor en av de eldste tidsformene på jorden, som går tilbake til 3100BC. Mens ingen vet nøyaktig hvordan monumentet ble bygget, ble de gigantiske steinene antatt å ha blitt transportert fra miles away - en mammut oppgave med tanke på at hjulet ikke en gang var oppfunnet da.

Byggingen av Stonehenge viser at tidtaking var like viktig for de gamle som det er for oss i dag. Behovet for å anerkjenne når verv skjedde er kanskje det tidligste eksempel på synkronisering.

Stonehenge sannsynligvis brukt innstillingen og stigende solen å fortelle tiden. Solur også brukt solen til å fortelle tiden måten før oppfinnelsen av klokker, men vi har kommet en lang vei fra å bruke slike primitive metoder i vår tidtaking nå.

Mekaniske ur kom først, og deretter elektroniske klokker som var mange ganger mer nøyaktig; men når atomklokkene ble utviklet i 1950 tallet ble tidtaking så nøyaktig at selv jordens rotasjon kunne ikke holde opp og en helt ny tidsskala, UTC (Coordinated Universal Time) ble utviklet som stod for avvik i jordas spinn ved å ha spranget sekunder ekstra.

I dag, hvis du ønsker å synkronisere til et atomur, må du koble til en NTP server som vil motta en UTC tidskilde fra GPS eller et radiosignal, og lar deg synkronisere datanettverk for å opprettholde 100% nøyaktighet og pålitelighet.

Stonehenge-Ancient tidtaking

Utvikling i klokke nøyaktighet ser ut til å øke eksponentielt. Fra de tidlige mekaniske klokkene var det bare nøyaktig på omtrent en halv time om dagen, til elektroniske klokker utviklet ved århundreskiftet som bare drev av et sekund. Ved 1950 ble det utviklet atomklokker som ble nøyaktig til tusendeler av et sekund, og år etter år har de blitt stadig mer presise.

For tiden, den mest nøyaktige atomur i eksistens, utviklet av NIST (Nasjonalt institutt for standarder og tid) taper et sekund hvert 3.7 milliard år; men bruker nye beregninger forskere foreslår de kan nå komme opp med en beregning som kan føre til en atomur som ville være så nøyaktig at det ville miste et sekund bare hver 37 milliard år (tre ganger lenger enn universet har eksistert).

Dette ville gjøre atomur nøyaktig til en kvintedel av et sekund (1,000,000,000,000,000,000th of a second eller 1x 10¹⁸). De nye beregningene som kan bidra til utviklingen av denne typen presisjon, har blitt utviklet ved å studere effekten av temperatur på de mindre atomene og elektronene som brukes til å holde atomklokkene tikkende. Ved å utarbeide effektene av variabler som temperatur, hevder forskerne å kunne forbedre nøyaktigheten av atomur systemene; Hvilke muligheter har denne nøyaktigheten imidlertid?

Atomklockens nøyaktighet blir stadig viktig i vår høyteknologiske verden. Ikke bare gjør teknologier som GPS og bredbåndsdatastrømmer avhengig av presis atomurtidspunkt, men å studere fysikk og kvantemekanikk krever høyt nøyaktighet slik at forskere kan forstå universets opprinnelse.

For å bruke en atomklocketidskilde, for presis teknologi eller datanettsynkronisering, er den enkleste løsningen å bruke a nettverkstidsserver; Disse enhetene mottar et tidsstempel direkte fra en atomurkilde, for eksempel GPS- eller radiosignaler som sendes av slike som NIST eller NPL (National Physical Laboratory).

Disse Tidsservere bruker NTP (Network Time Protocol) for å distribuere tiden rundt et nettverk, og sørg for at det ikke er noen drift, noe som gjør det mulig for datanettverket ditt å være nøyaktig i løpet av millisekunder av en atomurkilde.

Network Time Server

Når du forteller noen, vil du være en time, ti minutter eller en dag, folk flest har en ide om hvor lenge de må vente; Men ikke alle har samme oppfatning av tid, og faktisk har noen mennesker ingen oppfatning av tid i det hele tatt!

Forskere som studerer en nylig oppdaget Amazonas stamme har funnet ut at de ikke har abstrakt begrepet tid, ifølge nyhetsrapporter.

Amondawa, som først ble kontaktet av omverdenen i 1986, mens du gjenkjenner hendelser som forekommer i tid, ikke gjenkjenner tid som et eget konsept, mangler språklige strukturer knyttet til tid og rom.

Ikke bare har Amondawa ingen språklig evne til å beskrive tid, men begreper som å arbeide gjennom hele natten, ville ikke bli forstått som tiden har ingen betydning for deres liv.

Mens de fleste av oss i den vestlige verden har en tendens til å leve døgnet rundt, har vi alle sammen kontinuerlige forskjellige perceptioner av tid. Har du noensinne lagt merke til hvordan tiden flyr når du har det gøy, eller går veldig sakte i kjedsomhetstider? Våre tidsperspektiver kan variere sterkt avhengig av aktivitetene vi foretar oss.

Fighter piloter, Formel One-drivere og andre idrettsutøvere snakker ofte om å være "i sonen" der tiden går sakte. Dette skyldes den intense konsentrasjonen de legger inn i sine bestrebelser, og reduserer deres oppfatninger.

Uavhengig av forskjellige tidsperspekter, kan tiden selv endre seg som Einstein Spesiell relativitetsteori demonstrert. Einstein foreslo at tyngdekraft og intense hastigheter vil forandre tid, med store planetariske masser som svekker romtiden, reduserer det, mens i svært høye hastigheter (nær lysets hastighet) kan romreisere delta på en reise som observatørene vil synes å være tusenvis av år, men bare noen sekunder til de som reiser med slike hastigheter.

Og hvis Einsteins teorier virker hevnet, har den blitt testet ved hjelp av ultra-presise atomklokker. Atomklokker på fly som reiser rundt jorden, eller plassert lenger bort fra jordens bane, har små forskjeller til de som er igjen på havnivå eller stasjonært på jorden.

Atomklokker er nyttige verktøy for moderne teknologi og bidrar til å sikre at den globale tidsskalaen, Universell koordinert tid (UTC), holdes så nøyaktig og sann som mulig. Og du trenger ikke å eie din egen tomake, sikker på at datanettverket ditt er satt i forhold til UTC og er koblet til en atomur. NTP-servere tid aktivere alle slags teknologier for å motta et atomur signal og holde så nøyaktig som mulig. Du kan til og med kjøpe klokken i atomuret som kan gi deg presis tid uansett hvor mye dagen er "å dra" eller "fly".

Lanseringsdato for de første Galileo-satellittene, den europeiske versjonen av Global Positioning System (GPS), har vært planlagt til midten av oktober, sier European Space Agency (ESA).

To Galileo in-bane validering (IOV) satellitter vil bli lansert ved hjelp av en modifisert russiske Soyus rakett i oktober, markerer en milepæl i Galileo prosjektets utvikling.

Opprinnelig planlagt for august, vil den forsinkede oktober lanseringen lift off fra ESAs romhavn i Fransk Guyana, Sør-Amerika, bruker den nyeste versjonen av Soyuz rakett verdens mest pålitelige og mest brukte rakett i historien (Soyus var raketten som sendte både Sputnik -den første orbital satellitt-og Yuri Gargarin-den første mannen i bane-i verdensrommet).

Galileo, et felles europeisk initiativ, er satt til rival den amerikanske kontrollerte GPS, som er kontrollert av USAs militære. Med så mange teknologier avhengige på satellittnavigasjon og tidssignaler, må Europe sitt eget system i tilfelle USA bestemmer seg for å slå av deres sivile signal i tider med krise (krig og terrorangrep som 9 / 11) forlater mange teknologier uten avgjørende GPS signal.

Foreløpig GPS ikke bare styrer ordene transport syste3ms med shipping, passasjerfly og bilister i økende grad avhengige av det, men GPS gir også timing signaler til teknologier som NTP-servereSikrer nøyaktig og presis tid.

Og Galileo-systemet vil være bra for nåværende GPS-brukere også, så det vil være interoperable, og derfor vil øke nøyaktigheten av 30-åringen GPS nettverk, som er i behov av oppgradering.

Foreløpig er en prototype Galileo satellitt, GIOVE-B, i bane og har blitt fungerer perfekt for de siste tre årene. Onboard satellitten, som med all globalt satellittnavigasjonssystem (GNSS) inkludert GPS, er en atomur, Som brukes til å sende en tidsstyringssignal som Jordbaserte navigasjonssystemer kan bruke til å triangulere nøyaktig posisjonering (ved hjelp av flere satellittsignaler).

Atomur ombord GIOVE-B er for tiden den mest nøyaktige atomur i bane, og med tilsvarende teknologi beregnet for alle Galileo satellitt, er dette grunnen til at det europeiske systemet vil være mer nøyaktig enn GPS.

Disse atomur systemer er også brukt av NTP-servere, For å få en nøyaktig og presis form for tiden, som mange teknologier er avhengig av å sikre synkron og nøyaktighet, inkludert de fleste av verdens datanettverk.