Nøyaktig tid er viktig for mange organisasjoner, men å holde presis tid på en skole, kontor eller bedrift kan være en utfordring. Standard klokker er ikke like pålitelige som de fleste tror. Ofte vil batteridrevne kvarts klokker drifte, noen ganger flere minutter i uken, noe som påvirker tidsprosessen til mennesker. (mer…)

Nettverkstid Protokoll (NTP) brukes som et synkroniseringsverktøy av de fleste datanettverk. NTP distribuerer en enkeltkilde rundt et nettverk og sikrer at alle enheter kjører i synkronisering med det. NTP er svært nøyaktig og i stand til å holde alle maskiner på et nettverk til innen noen millisekunder av tidskilden. Men hvor denne kilden kommer fra, kan det føre til problemer i tidssynkronisering i et nettverk. (mer…)

De fleste av oss tror vi vet hva tiden er. Med et blikk av våre armbåndsur eller veggklokker, vi kan fortelle hvilken tid det er. Vi tror også at vi har en ganske god ide om at farttiden går videre, et sekund, et minutt, en time eller en dag er ganske veldefinert; Disse tidsenhetene er imidlertid helt menneskeskapte og er ikke like konstante som vi kanskje tror.

Tiden er et abstrakt konsept, mens vi kanskje tror det er det samme for alle, er tiden påvirket av samspillet med universet. Gravitet, for eksempel, som Einstein observert, har evnen til å forvisse romtid, som forandrer hastigheten i hvilken tid som går, og mens vi alle lever på samme planet under de samme gravitasjonskreftene, er det subtile forskjeller i hastigheten der tiden går.

Ved hjelp av atomklokker er forskere i stand til å fastslå hvilken effekt jordens tyngdekraft har i tide. Den høye havnivået en atomur er plassert, jo raskere går tiden. Mens disse forskjellene er små, viser disse eksperimenter tydelig at Einsteins postuleringer var korrekte.

Atomsklokker har blitt brukt til å demonstrere noen av Einsteins andre teorier om tid også. Einstein hevdet i relativitetsteorier hans at hastighet er en annen faktor som påvirker hastigheten når som helst. Ved å plassere atomklokker på omkrets romfartøy eller fly som beveger seg i fart, varierer tiden som måles av disse klokkene til klokker som er venstre statiske på jorden, en annen indikasjon på at Einstein hadde rett.

Før atomklokker var måling av tid til slike nøyaktighetsgrader umulig, men siden oppfinnelsen i 1950 er ikke bare Einsteins postulasjoner vist riktig, men vi har også oppdaget noen andre uvanlige aspekter ved hvordan vi betrakter tiden.

Mens de fleste av oss tenker på en dag som 24-timer, hvor hver dag har samme lengde, har atomklokker vist at hver dag varierer. Dessuten, atomklokkene har også vist at jordens rotasjon gradvis svekker seg, noe som betyr at dagene blir sakte lenger.

På grunn av disse endringene i tid trenger verdens tidlige tidsskala, UTC (Coordinated Universal Time) sporadiske tilpasninger. Hvert halve år eller så blir hoppes sekunder lagt til for å sikre at UTC-løpene går i samme takt som en jordedag, og regner med at den gradvise senking av planetens spinn er redusert.

For teknologier som krever høye nøyaktighetsnivåer, regnskapsføres disse regelmessige tidsjusteringer av protokollen NTP (Network Time Protocol), slik at et datanettverk bruker en Ntp tid er alltid holdt tro mot UTC.

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.

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".

Fra armbåndsur til atomklokker og NTP-tidsservere, forståelsen av tid har blitt avgjørende for mange moderne teknologier som satellittnavigasjon og global kommunikasjon.

Fra tidsperspektivet til tyngdekraftseffekter i tide, har tiden mange rare og fantastiske fasetter som forskere bare begynner å forstå og utnytte. Her er noen interessante, rare og uvanlige fakta om tiden:

• Tiden er ikke skilt fra rom, men tiden utgjør hva Einstein kalte fire dimensjonal romtid. Mellom tid kan romtiden svekkes av tyngdekraften, noe som betyr at tiden reduserer jo større gravitasjonsinnflytelsen. Takk til atomklokkene, kan tiden på jorden måles ved hver påfølgende tommers over jordens overflate. Det betyr at hver kropps føtter er yngre enn hodet når tiden går sakte jo lavere til bakken du får.

• Tid er også påvirket av hastighet. Den eneste konstanten i universet er lysets hastighet (i et vakuum) som alltid er det samme. På grunn av Einsteins kjente relativitetsteorier, som reiser i nærheten av lysets hastighet, ville en reise til en observatør som hadde tatt tusenvis av år gått innen sekunder. Dette kalles tidsutvidelse.

• Det er ingenting i moderne fysikk som forbyr tidsreiser både fremover og bakover i tid.

• Det er 86400 sekunder på en dag, 600,000 på en uke, mer enn 2.6 millioner i en måned og mer enn 31 millioner om året. Hvis du bor for å være 70 år gammel, vil du ha levd gjennom over 5.5 milliarder sekunder.

• En nanosekund er en milliarddel av et sekund eller omtrent den tiden det tar for lys å reise rundt 1 fot (30 cm).

• En dag er aldri 24 timer lang. Jordens rotasjon går gradvis opp, noe som betyr at den globale tidsskala UTC (koordinert universell tid) må ha sprang sekunder lagt til en eller to ganger i året. Disse sprang sekunder blir automatisk regnskapsført i hvilken som helst klokkesynkronisering som bruker NTP (Network Time Protocol), for eksempel a dedikert NTP tidsserver.

"Sat-nav" har revolusjonert måten vi reiser på. Fra drosjesjåfører, kurerer og familievognen til flyruter og stridsvogner er satellittnavigasjonsanordninger nå montert i nesten alle kjøretøy ettersom det kommer fra produksjonslinjen. Mens GPS-systemer sikkert har sine feil, har de flere bruksområder også. Navigasjon er bare en av de viktigste bruksområdene til GPS, men det er også ansatt som en tidskilde forum GPS NTP-tid servere.

Å kunne pinke steder fra rommet har spart utallige liv, samt å reise til ukjente destinasjoner uten problemer. Satellittnavigasjon er avhengig av en konstellasjon av satellitter som kalles GNSS (Global Navigational Satellite Systems). For tiden er det bare en fullt fungerende GNSS i verden som er den Global Positioning System (GPS).

GPS eies og drives av det amerikanske militæret. Satellittene sender to signaler, en for det amerikanske militæret og en for sivil bruk. Opprinnelig var GPS ment utelukkende for de amerikanske væpnede styrker, men etter en uhellig opptak av et flyselskap åpnet den amerikanske presidenten Ronald Reagan GPS-systemet til verdens befolkning for å hindre fremtidige tragedier.

GPS har en konstellasjon av over 30 satellitter. På en gang er minst fire av disse satellittene overhead, hvilket er minimumsnummeret som kreves for nøyaktig navigering.

GPS-satellittene har hver ombord en atomur. Atomsklokker bruker resonansen til et atom (vibrasjon eller frekvens ved bestemte energistater), noe som gjør dem svært nøyaktige og ikke mister så mye som et sekund i tid over en million år. Denne utrolige presisjonen er det som gjør satellittnavigasjon mulig.

Satellittene sender et signal fra innebygd klokke. Dette signalet består av tid og posisjon for satellitten. Dette signalet er strålet tilbake til jorden der bilen din lørdag henter den. Ved å finne ut hvor lenge signalet tok for å nå bilen og triangulere fire av disse signalene, vil datamaskinen i GPS-systemet trenge nøyaktig hvor du er på verdenssiden. (Fire signaler blir brukt på grunn av høydeendringer - på en "flat" jord vil bare tre være påkrevd).

GPS-systemer kan bare fungere på grunn av den nøyaktige nøyaktigheten av atomurene. Fordi signalene sendes med lysets hastighet og nøyaktighet på enda en millisekund (tusen sekund), kan endre posisjoneringsberegningene med 100 kilometer da lyset kan reise nesten 100,00km hvert sekund - nåværende GPS-systemer er nøyaktige til omtrent fem meter.

Atomklokkene ombord GPS-systemer er ikke bare brukt til navigering heller. Fordi atomklokker er så nøyaktige GPS gir en god kilde til tid. NTP-tidsservere bruker GPS signaler for å synkronisere datamaskiner nettverk til. En NTP GPS-server vil motta tidssignalet fra GPS-satellitten og deretter konvertere det til UTC (Coordinated Universal Time) og distribuere den til alle enheter på et nettverk som gir svært nøyaktig tidssynkronisering.

Måling av tidsforsinkelsen har vært en opptakt av mennesker siden begynnelsen av sivilisasjonen. I stor grad innebærer målingstid å bruke en form for repeterende syklus for å finne ut hvor mye tid som er gått. Tradisjonelt har denne repeterende syklusen vært basert på himlens bevegelse, for eksempel en dag som er en revolusjon av jorden, en måned som en hel bane av jorden ved månen og et år som jordens bane rundt solen.

Etter hvert som vår teknologi har utviklet seg, har vi vært i stand til å måle tiden i mindre og mindre trinn fra solceller som tillot oss å telle timene, mekaniske klokker som lar oss overvåke minuttene. Elektroniske klokker som lar seg for første gang, registrerer nøyaktig sekunder til strømmen alder av atomklokker hvor tiden kan måles til nanosekunden.

Med fremgangen i kronologi som har ført til teknologier som NTP klokker, tidsservere, atomklokker, GPS-satellitter og moderne global kommunikasjon, kommer med et annet conundrum: Når starter en dag og når slutter den.

De fleste antar en dag er 24 timer lang og at den går fra midnatt til midnatt. Men atomklokker har avslørt for oss at en dag ikke er 24 timer, og faktisk varierer lengden på en dag (og øker faktisk gradvis over tid).

Etter at atomklokker ble utviklet, var det en samtale fra mange sektorer for å komme opp med en global tidsskala. En som bruker ultra presis natur av atomur å måle sin forbigående men også en som tar hensyn til jordens rotasjon. Manglende å regne for variabel karakter av en dags lengde ville bety at noen statisk tidsskala vil til slutt løpe med dagen sakte drivende til natt.

For å kompensere for dette har verdens globale tidsskala, kalt UTC (koordinert universell tid), lagt til flere sekunder (sprang sekunder) for å sikre at det ikke er noen drift. UTC-tiden holdes sant ved en konstellasjon av atomklokker og den benyttes av moderne teknologier som NTP-tidsserveren som sikrer datanettverk alle løper nøyaktig samme presise tid.

Å telle tiden kan virke som en enkel affære i disse dager med antall enheter som viser tiden til oss og med den utrolige nøyaktigheten til enheter som atomklokker og nettverk tidsservere Det er ganske enkelt å se hvordan kronologi er tatt for gitt.

Nanosekundens nøyaktighet som styrer teknologier som GPS-systemet, flytrafikkontroll og NTP server systemer (Network Time Protocol) er langt fra første gangs brikker som ble oppfunnet og drevet av solens bevegelse over himmelen.

Sun dials var faktisk de første ekte klokka, men de hadde tydeligvis deres ulemper - som for eksempel ikke jobbet om natten eller i overskyet vær, men å kunne fortelle tiden ganske nøyaktig var en fullstendig innovasjon til sivilisasjonen og hjulpet for mer strukturerte samfunn.

Å stole på himmellegemer for å holde oversikt over tid som vi har gjort i tusenvis av år, ville imidlertid ikke vise seg å være et pålitelig grunnlag for å måle tiden som ble oppdaget av oppfinnelsen av atomur.

Før atomklokker ga elektroniske klokker det høyeste nivået av nøyaktighet. Disse ble oppfunnet ved slutten av forrige århundre, og mens de var mange ganger mer pålitelige enn mekaniske klokker, drev de fremdeles og ville miste et sekund eller to hver uke.

Elektroniske klokker arbeidet med å bruke oscillasjoner (vibrasjoner under energi) av krystaller som kvarts, men atomklokker bruker resonansen til individuelle atomer som cesium, som er så høyt antall vibrasjoner per sekund det gjør det utrolig nøyaktige (moderne atomur Ikke kjør med enda et sekund hver 100 millioner år).

Når denne typen tid fortelle nøyaktigheten ble oppdaget, ble det klart at vår tradisjon for å bruke jordens rotasjon som et middel til å fortelle tid ikke var like nøyaktig som disse atomklokker. Takket være deres nøyaktighet ble det snart oppdaget at jordens rotasjon ikke var presis og ville sakte og øke hastigheten (per minuttbeløp) hver dag. For å kompensere for dette er verdens globale tidsskala UTC (Coordinated Universal Time) har flere sekunder lagt til det en eller to ganger i året (Leap sekunder).

Atomklokker gir grunnlag for UTC som brukes av tusenvis av NTP-servere å synkronisere datanettverk til.