Å holde oversikt over verdens tid og vanskeligheter i synkronisering

Inntil 1967 ble den andre definert ved hjelp av bevegelsen av Jorden som roterer en gang på sin akse hver 24 timer, og det er 3,600 sekunder i den time og 86,400 i 24.

Det ville vært fint hvis jorden var punktlig, men faktisk er det ikke. Jordens rotasjonshastighet endres hver dag med tusenvis av nanosekunder, og dette skyldes i stor grad at vind og bølger spinner rundt jorden og forårsaker trekk.

I løpet av tusenvis av dager kan disse endringene i rotasjonshastigheten føre til at jordens spinn blir ute av synk med atomklokker med høy presisjon som vi bruker til å holde UTC-systemet (Coordinated Universal Time) tikkende over. Av denne grunn blir jordens rotasjon overvåket og tidsbestemt ved hjelp av fjernkontrollen fra en slags kollapset stjerne kalt en quasar som blinker med en ultra presis rytme mange millioner lysår unna. Ved å overvåke jordens rotasjon mot disse fjerne objektene kan det bli utarbeidet hvor mye rotasjonen har bremset.

Når et sekund av bremsing har blitt bygget opp, har den internasjonale jordrotasjonstjenesten (IERS), anbefaler a Leap andre å bli lagt til, vanligvis på slutten av året.

Andre komplikasjoner oppstår når det gjelder synkronisering Jorden til en timescale. I 1905 viste Albert Einsteins relativitetsteori at det ikke er noe som absolutt tid. Hver klokke, overalt i universet, krysser i en annen hastighet. For GPS er dette et enormt problem fordi det viser seg at klokkene på satellittene beveger seg med nesten 40,000 nanosekunder per dag i forhold til klokkene på bakken fordi de er høye over jordens overflate (og dermed i svakere gravitasjonsfelt) og beveger seg raskt i forhold til bakken.

Og som lys kan reise førti tusen meter på den tiden, kan du se problemet. Einsteins ligninger som først er skrevet ned i 1905 og 1915, brukes til å korrigere for denne tidsforskyvningen, slik at GPS kan fungere, flyter for å navigere trygt og GPS NTP-servere å motta riktig tid.

Dette innlegget ble skrevet av

Stuart

Relatert Reading