Атомные часы и сервер NTP с использованием квантовой механики для определения времени
Размещенно от Стюарт on Декабрь 11th, 2008
Говорить о времени не так прямо, как думают многие. На самом деле сам вопрос: «Какое время?» это вопрос, на который даже современная наука не может ответить. Время, согласно Эйнштейну, относительное; он передает изменения для разных наблюдателей, на которые влияют такие факторы, как скорость и гравитация.
Даже когда мы все живем на одной и той же планете и переживаем время аналогичным образом, рассказывая, что время может быть все труднее. С тех пор наш оригинальный метод использования вращения Земли был признан неточным, поскольку гравитация Луны заставляет некоторые дни быть длиннее 24 часов, а некоторые - короче. На самом деле, когда ранние динозавры блуждали по Земле, день был всего лишь 22 часов!
Хотя механические и электронные часы обеспечивали нас с некоторой степенью точности, наши современные технологии потребовали гораздо более точных измерений времени. GPS, интернет-трейдинг и управление воздушным движением - всего три отрасли были разделены, второе время невероятно важно.
Итак, как мы отслеживаем время? Использование вращения Земли оказалось ненадежным, в то время как электрические осцилляторы (кварцевые часы) и механические часы были точными только на секунду или два в день. К сожалению, для многих наших технологий вторая неточность может быть слишком длинной. В спутниковой навигации свет может перемещаться на 300,000 км всего за секунду, в результате чего средняя единица sat-nav бесполезна, если была некоторая секунда неточности.
Решение найти точный метод измерения времени состояло в том, чтобы исследовать очень малую квантовую механику. Квантовая механика - это изучение атома и его свойств и их взаимодействия. Было обнаружено, что электроны, крошечные частицы, которые вращаются вокруг атомов, меняют путь, по которому они вращаются, и выделяют определенное количество энергии, когда они это делают.
В случае атома цезия это происходит почти девять миллиардов раз в секунду, и это число никогда не изменяется и поэтому может быть использовано в качестве сверхнадежного метода отслеживания времени. Атомы цезия используют атомные часы дина, и на самом деле второй теперь определяется как чуть более 9 миллиардов циклов излучения атома цезия.
Атомные часы являются основой для многих наших технологий. Вся глобальная экономика опирается на них со временем, переданным NTP серверы времени на компьютерных сетях или спущен спутниками спутников GPS; гарантируя, что весь мир сохраняет то же, точное и стабильное время.
Официальная глобальная шкала времени, скоординированное всеобщее время (UTC) была разработана благодаря атомным часам, позволяющим всему миру работать в одно и то же время с точностью до нескольких десятых секунды друг от друга.
Это сообщение было написано Стюарт
