Milepæler i kronologi fra krystaller til atomer

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.

Dette innlegget ble skrevet av

Stuart

Relatert Reading