Arkiver for kategorien "timekeepers"

Milepæler i kronologi fra krystaller til atomer

Lørdag juni 6th, 2009

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.

Heroes of Time

Torsdag juni 4th, 2009

Kronologi - studiet av tid - har gitt vitenskap og teknologi med noen utrolige innovasjoner og muligheter. Fra atomklokkene, NTP-servere og GPS-systemet har sann og nøyaktig kronologi endret verdens form.

Tid og måten det regnes på, har vært en bekymring for menneskeheten siden de tidligste sivilisasjonene. Tidlige kronologer brukte sin tid på å prøve å etablere kalendere, men dette viser seg å være mer komplisert enn først trodde først og fremst fordi jorden tar kvart om dagen mer enn 365-dager for å bane solen.

Etablering av det riktige antall sprangdager var en av de første utfordringene, og det tok flere forsøk på kalendere til den moderne gregorianske kalenderen ble vedtatt av kloden.

Når det kom til overvåkningstid på et mindre nivå, ble det gjort store fremskritt ved Galileo Galilei hvem ville ha bygget den første pendulklokken hvis bare hans død ikke hadde avbrutt hans planer. Pendler ble endelig oppfunnet av Christiaan Huygens og ga det første sanne glimt av nøyaktig overvåking av tiden gjennom dagen.

De neste trinnene i kronologi kunne ikke finne sted skjønt før vi hadde en bedre forståelse av tiden selv. Newton (Sir Isaac) hadde de første ideene og hadde ideen tiden var absolutt "og ville flyte" jevnt "for alle observatører. Dette ville ha vært en åpenbar ide til Newton, da mange av oss betrakter tiden som uendret, men det var Einstein i sin spesielle relativitetsteori som foreslo at tiden faktisk ikke var konstant og ville skille seg fra alle observatører.

Det var Einsteins ideer som viste seg riktig, og hans tid og rommodell banet vei for mange av de moderne teknologiene vi tar for gitt i dag, for eksempel atomuret.

Men kronologien stopper ikke der, tidtakerne er stadig på jakt etter måter å øke nøyaktigheten med moderne atomklokker så nøyaktig at de ikke vil miste et sekund i millioner av år.

Det er også andre bemerkelsesverdige tall i den moderne verden av kronologi. Professor David Mills fra University of Delaware utviklet en protokoll i 1980 for å synkronisere datanettverk.

Hans nettverkstid protokoll (NTP) brukes nå i datasystemer og nettverk over hele verden via NTP-servere tid. A NTP server sikrer at datamaskiner på motsatte sider av kloden kan kjøre nøyaktig samme tid.