Tidsynkronisering er noe som lett tas for gitt i dag og alder. Med GPS NTP-servere, satellitter stråler ned tid til teknologier, som holder dem synkronisert med verdens tidestandard UTC (Coordinated Universal Time).

Før UTC, før atomur, før GPS, var det ikke så lett å holde tid synkronisert. Gjennom historien har mennesker alltid holdt oversikt over tid, men nøyaktighet var aldri så viktig. Noen få minutter eller en time eller så forskjell, gjorde liten forskjell i folks liv gjennom middelalderens og regensperioden; Men kommer den industrielle revolusjonen og utviklingen av jernbaner, fabrikker og internasjonal handel, nøyaktig tidsperspektiv ble avgjørende.

Greenwich Mean Time (GMT) ble tidsstandard i 1880, som tok over fra verdens første gangs standard jernbanetid, utviklet for å sikre nøyaktighet med jernbanetabeller. Snart ville alle bedrifter, butikker og kontorer holde klokka nøyaktige til GMT, men i en alder før elektriske klokker og telefoner viste dette seg vanskelig.

Skriv inn Greenwich Time Lady. Ruth Belville var en forretningskvinne fra Greenwich, som fulgte i hennes fars fotspor for å levere tid til bedrifter over hele London. Belville eide en svært nøyaktig og kostbar lommeur, en John Arnold-kronometer som opprinnelig ble laget for Hertigen av Sussex.

Hver uke, Ruth og hennes far før henne, ville ta toget til Greenwich hvor de ville synkronisere lommeur til Greenwich Mean Time. Belvilles ville da reise rundt i London og lade virksomheter for å justere sine klokker, deres kronometer, et næringsliv som varte fra 1836 til 1940 da Ruth endelig ble pensjonert i en alder av 86.

Ved dette tidspunktet hadde elektroniske klokker begynt å overta tradisjonelle mekaniske enheter og var mer nøyaktige, behøvde mindre synkronisering, og med telefonsprekerklokken introdusert av General Post Office i 1936 ble timekeeping-tjenester som Belville blitt foreldet.

I dag er tidssynkronisering langt mer nøyaktig. Nettverk tidsservere, som ofte bruker dataprotokoll-NTP (Network Time Protocol), holder datanettverk og moderne teknologi sanne. NTP-tidsservere mottar et nøyaktig atomur klokkeslett signal, ofte med GPS, og distribuere tiden rundt nettverket. Takket være atomklokker, NTP-servere tid og den universelle tidsskala UTC, kan moderne datamaskiner holde seg til noen få millisekunder av hverandre.

Til tross for bruk av UTC (Coordinated Universal Time) som verdens tidsskala, tidssoner, de regionale områdene med jevn tid, er fortsatt et viktig aspekt av vårt daglige liv. Tidszoner gir områder med a synkronisert tid som hjelper handel, handel og samfunnsfunksjon, og la alle nasjoner nyte middag på lunsjtid. De fleste av oss som noen gang har gått i utlandet, er alle klar over forskjellene i tidssoner og behovet for å tilbakestille våre klokker.

Tidszoner rundt om i verden

Å holde orden på tidssoner kan være veldig vanskelig. Ulike nasjoner bruker ikke bare ulike tider, men bruker også forskjellige justeringer for sommertid, noe som kan gjøre det vanskelig å holde oversikt over tidssoner. Videre beveger nasjoner til og med tidssone, normalt på grunn av økonomiske og handelsmessige grunner, noe som gir enda vanskeligere å holde styr på tidssoner.

Det kan hende du tror at moderne datamaskiner automatisk kan registrere tidszoner på grunn av innstillingene i klokkeprogrammet. Men de fleste datasystemer stole på en database, som kontinuerlig oppdateres, for å gi nøyaktig tidssoneinformasjon.

Tidssone-databasen, som ofte kalles Olson-databasen etter at den langtidskoordinatoren, Arthur David Olson, nylig har flyttet hjem på grunn av lovbrudd, som midlertidig forårsaket at databasen ikke lenger fungerer, noe som forårsaker uvanlige problemer for folk som trenger nøyaktig tidssoneinformasjon. Uten tidszondatabasen måtte tidszoner beregnes manuelt, for å reise, planlegge møter og bestille flyreiser.

Internettets adressesystem, ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) har tatt over databasen for å gi stabilitet, på grunn av avhengigheten av databasen av datasystemer og andre teknologier; Databasen brukes av en rekke datasystemer, inkludert Apple Inc, Mac OS X, Oracle Corp, Unix og Linux, men ikke Microsoft Corps Windows.

Tidszondatabasen gir en enkel metode for å sette tiden på en datamaskin, slik at byer kan velges, med databasen som gir riktig tid. Databasen har all nødvendig informasjon, for eksempel sommertid og de nyeste tidssonenes bevegelser, for å gi nøyaktighet og en pålitelig informasjonskilde.

Eller selvfølgelig, a synkroniserte datanettverk bruk av NTP krever ikke tidszondatabasen. Ved hjelp av standard internasjonale tidsskala, UTC, NTP-servere opprettholde nøyaktig samme tid, uansett hvor datanettverket er i verden, med tidszonen informasjon beregnet som en forskjell til UTC.

International Telecommunications Union (ITU), med base i Genève, stemmer i januar for endelig å bli kvitt spranget, og effektivt slår av Greenwich Meantime.

Greenwich Mean Time kan komme til en slutt

UTC (Coordinated Universal Time) har eksistert siden 1970s, og styrer allerede verdens teknologier ved å holde datanettene synkronisert ved hjelp av NTP-servere tid (Network Time Protocol), men det har en feil: UTC er for nøyaktig, det vil si UTC styres av atomklokker, ikke ved jordens rotasjon. Mens atomklokke-reléet er en nøyaktig, uforanderlig form for kronologi, varierer jordens rotasjon litt fra dag til dag, og er i hovedsak avtakende med et sekund eller to om året.

For å forhindre middag, når solen er høyest på himmelen, fra sakte senere og senere, blir Leap Seconds lagt til UTC som en kronologisk fudge, slik at UTC matcher GMT (regulert av når solen ligger rett over av Greenwich Meridian Line , gjør det 12 middag).

Bruken av sprang sekunder er et tema for kontinuerlig debatt. ITU hevder at med utvikling av satellittnavigasjonssystemer, internett, mobiltelefoner og datanettverk som alle er avhengige av en enkelt, nøyaktig form for tid, må et system for tidtabell være så nøyaktig som mulig, og at sprang sekunder forårsaker problemer for moderne teknologier.

Dette mot å endre Leap Second og i realiteten beholdende GMT, tyder på at uten det ville dagen sakte krype inn om natten, om enn i tusenvis av år; ITU foreslår imidlertid at store endringer kan gjøres, kanskje hvert århundre eller så.

Hvis sprang sekunder blir forlatt, vil den effektivt avslutte Greenwich Meantimes forfølgelse av verdens tid som har vart over et århundre. Funksjonen av signaleringstid når solen ligger over meridianlinjen begynte 127 år siden, da jernbaner og telegrafer gjorde krav på en standardisert tidsskala.

Hvis sprang sekunder blir avskaffet, vil få av oss merke mye forskjell, men det kan gjøre livet enklere for datanettverk som synkroniseres med NTP-servere tid som Leap Second leveranse kan forårsake mindre feil i svært kompliserte systemer. Google for eksempel nylig avslørt at det hadde skrevet et program for å spesifikt håndtere sprang sekunder i datasentrene, effektivt smøre spranget andre gjennom en dag.

Leap Seconds har vært i bruk siden utviklingen av atomur og introduksjonen av den globale tidsskala UTC (Koordinert Universal Time). Leap Seconds forhindrer den faktiske tiden som fortalt av atomklokker og den fysiske tiden, styrt av solen som er høyest ved middagstid, fra å skyve fra hverandre.

Siden UTC startet i 1970s da UTC ble introdusert, har 24 Leap Seconds blitt lagt til. Leap sekunder er et poeng med kontrovers, men uten dem ville dagen sakte gå inn i natt (om enn etter mange århundrer); De forårsaker imidlertid problemer for noen teknologier.

NTP-servere (Network Time Protocol) implementerer Leap Seconds ved å gjenta den siste andre dagen når en Leap Second blir introdusert. Mens Leap Second introduksjon er en sjelden hendelse, forekommer bare en eller to ganger i året, for noen komplekse systemer som behandler tusenvis av hendelser en gang denne repetisjonen forårsaker problemer.

For søkemotorjeger, Google, kan Leap Seconds føre til at systemene deres fungerer i løpet av dette andre, for eksempel i 2005 da noen av sine klyngesystemer sluttet å akseptere arbeid. Selv om dette ikke førte til at nettstedet deres gikk ned, ønsket Google å løse problemet for å forhindre eventuelle fremtidige problemer forårsaket av denne kronologiske fudgen.

Løsningen var å skrive et program som i utgangspunktet løy til sine dataservere i løpet av en Leap Second, slik at systemene tror at tiden var litt foran hva NTP-servere var å fortelle det.

Denne gradvise oppbremsingstid betydde at i slutten av en dag, når en Leap Second er lagt til, må Googles timeservers ikke gjenta det ekstra sekundet, ettersom tiden på serverne allerede var et sekund bak det punktet.

Galleon GPS NTP-server

Selv om Googles løsning på Leap Second er genial, forårsaker de fleste datasystemer Leap Seconds ingen problemer i det hele tatt. Med et datanettverk synkronisert med en NTP-server, blir Leap Seconds justert automatisk på slutten av dagen og forekommer sjelden, slik at de fleste datasystemer aldri merker denne lille hikken i tide.

Forskere har oppdaget at den britiske atomklokken styrt av Storbritannias Nasjonale Fysiske Laboratorium (NPL) er den mest nøyaktige i verden.

NPLs CsF2 cesiumfontene atomur er så nøyaktig at den ikke vil drive en sekund i 138 millioner år, nesten dobbelt så nøyaktig som første tanke.

Forskere har nå oppdaget at klokken er nøyaktig på en del i 4,300,000,000,000,000 og gjør den til den mest nøyaktige atomuret i verden.

CsF2-klokken bruker energitilstanden til cesiumatomer for å holde tiden. Med en frekvens på 9,192,631,770 topper og troughs hvert sekund, styrer denne resonansen nå den internasjonale standarden for en offisiell sekund.

Den internasjonale standarden for tids-UTC- styres av seks atomklokker, inkludert CsF2, to klokker i Frankrike, en i Tyskland og en i USA, så denne uventede økningen i nøyaktighet betyr at den globale tidsskalaen er enda mer pålitelig enn første tanke.

UTC er avgjørende for moderne teknologi, spesielt med så mye global kommunikasjon og handel som gjennomføres over Internett, over landegrensene og over tidssone.

UTC gjør at separate datanettverk i ulike deler av verden holder seg nøyaktig samtidig, og på grunn av dens betydning er nøyaktighet og presisjon viktig, spesielt når du vurderer hvilke transaksjoner som nå gjennomføres online, for eksempel kjøp av aksjer og aksjer og global bank.

Motta UTC krever bruk av en tidsserver og protokollen NTP (Network Time Protocol). Tidsservere motta en kilde til UTC direkte fra atomklokker kilder slik som NPL, som sender et tidssignal over langbølge-radio, og GPS-nettverket (GPS-satellitter overfører alle atomklocketidssignaler, hvilket er hvordan satellittnavigasjonssystemer beregner posisjon ved å beregne forskjellen i tid mellom flere GPS-signaler.)

NTP holder alle datamaskiner nøyaktige til UTC ved kontinuerlig å sjekke hver systemklokke og justere for drift i forhold til UTC-tidssignalet. Ved å bruke en Ntp tid, et nettverk av datamaskiner kan forbli innen noen få millisekunder av UTC, og forhindrer eventuelle feil, sikrer sikkerhet og gir en pålitelig kilde til presis tid.

Aksjemarkedet har vært i nyhetene mye i det siste. Som global usikkerhet om nasjonal gjeld stiger, er markedene i fluss, og prisene endrer seg utrolig raskt. På en handelsgulve teller hvert sekund, og presis tid er avgjørende for global kjøp og salg av varer, obligasjoner og aksjer.

NTS 6001 fra Galleon Systems

De internasjonale børsene som NASDAQ og London Stock Exchange krever nøyaktig og presis tid. Med handelsmenn som kjøper og selger aksjer til kunder over hele verden, kan noen få sekunder med unøyaktighet koste millioner da aksjekursene svinger.

NTP-servere knyttet til atomur klokke signaler sikrer at børsen holder en presis og presis tid. Som datamaskiner over hele verden mottar alle aksjekursene, når de endres, bruker disse to NTP-server-systemer for å opprettholde tiden.

Den globale tidsskala UTC (Samordnet universell tid) brukes som grunnlag for atomur timing, så uansett hvor en handelsmann er på kloden, forhindrer samme tidsskala forvirring og feil når det handler om aksjer og aksjer.

På grunn av milliarder pund verdt av aksjer og aksjer som er kjøpt og solgt på handelsgulv hver dag, er sikkerhet avgjørende. NTP-servere jobber eksternt for nettverk, får tid fra kilder som GPS (Global Positioning System) eller radiosignaler utgitt av organisasjoner som Nasjonalt Fysisk Laboratorium (NPL) eller Nasjonalt institutt for standarder og tid (NIST).

Børsene kan ikke bruke en kilde til internett på grunn av risikoen dette kan utgjøre. Hackere og ondsinnede brukere kan tukle med tidskilden, som fører til kaos og koster millioner og kanskje milliarder dersom feil tid spredes rundt utvekslingene.

Nøyaktigheten til internettiden er også begrenset. Latency over distanse kan skape forsinkelser, noe som kan føre til feil, og hvis tidskilden noensinne gikk ned, kunne aksjemarkedene treffe problemer.

Det er ikke bare aksjemarkeder som trenger presis og nøyaktig tid, datanettverk over hele verden er bekymret for sikkerhetsbruken av dedikerte NTP-servere som Galleon Systems 'NTS 6001. NTS 6001 gir nøyaktig tid fra både GPS- og radiosignaler fra NPL og NIST, og sikrer nøyaktig, presis og sikker tid hver dag på året.

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.

En dag er noe de fleste av oss tar for gitt, men lengden på en dag er ikke så enkelt som vi kanskje tror.

En dag, som de fleste av oss vet, er tiden det tar for Jorden å snurre på sin akse. Jorden tar 24 timer for å gjøre en fullstendig revolusjon, men andre planeter i vårt solsystem har dagslengder som er langt annerledes enn vår.

Galleon NTS 6001

Den største planeten, Jupiter, tar for eksempel mindre enn ti timer for å spinne en revolusjon som gjør en jovisk dag mindre enn halvparten av jordens, mens en dag på Venus er lengre enn året med en venusiansk dag 224 Earth dager.

Og hvis du tenker på de dyrefulle astronautene på den internasjonale romstasjonen, snu rundt jorden på over 17,000 mph, er en dag for dem bare 90 minutter lange.

Selvfølgelig vil få av oss noen gang oppleve en dag i rommet eller på en annen planet, men 24-timedagen vi tar for gitt, er ikke like fast som du kanskje tror.

Flere påvirkninger styrer jordens revolusjon, for eksempel bevegelsen av tidevannsstyrker og effekten av månens tyngdekraft. For millioner av år siden var månen mye nærmere jorden som den er nå, noe som førte til mye høyere tidevann, som følge av at lengden på jordens dag var kortere - bare 22.5 timer i løpet av dinosaurernes tid. Og siden jorda har bremset seg.

Når atomklokker ble utviklet først i 1950, ble det lagt merke til at lengden på en dag varierte. Med introduksjonen av atomtiden, og deretter Koordinert universell tid (UTC), ble det tydelig at lengden på en dag gradvis var lengre. Mens denne forandringen er veldig liten, besluttet koreologene å sikre en likevekt på UTC og den faktiske tiden på klokken på jorden, når solen er på sitt høyeste over meridian-ekstra sekunder som må legges til, en eller to ganger i året.

Så langt har 24 av disse "Leap Seconds" vært siden 1972 da UTC først ble den internasjonale tidsskalaen.

De fleste teknologiene er avhengige av UTC-bruk NTP-servere i likhet med Galleon er NTS 6001, som mottar nøyaktig atomur klokke tid fra GPS satellitter. Med en Ntp tid, automatiske sprang andre beregninger utføres av maskinvaren, slik at alle enheter holdes nøyaktige og presise til 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.