Точное время важно для многих организаций, но точное время в школе, офисе или бизнесе может стать проблемой. Стандартные часы не так надежно, как думают многие. Часто кварцевые часы с батарейным питанием будут дрейфовать, иногда на несколько минут в неделю, что влияет на хронометраж людей. (Далее ...)

Протокол сетевого времени (NTP) используется в качестве инструмента синхронизации большинством компьютерных сетей. NTP распределяет один источник времени по сети и обеспечивает синхронизацию всех устройств. NTP является очень точной и способной поддерживать все машины в сети в течение нескольких миллисекунд от источника времени. Однако, когда этот источник времени приходит, это может привести к проблемам во временной синхронизации в сети. (Далее ...)

Большинство из нас думает, что мы знаем, что это такое. С первого взгляда на наши наручные часы или настенные часы, мы можем сказать, в какое это время. Мы также думаем, что у нас есть довольно хорошая идея двигаться вперед вперед, секунда, минута, час или день, достаточно четко определены; однако эти единицы времени полностью искусственны и не настолько постоянны, как мы думаем.

Время - абстрактное понятие, в то время как мы можем думать, что оно одинаково для всех, время зависит от его взаимодействия со Вселенной. Гравитация, например, как заметил Эйнштейн, имеет способность деформировать пространство-время, изменяя скорость, в которую проходит время, и пока мы все живем на одной и той же планете под теми же гравитационными силами, есть тонкие различия в скорости, в которой Время проходит.

Используя атомные часы, ученые могут установить эффект, который гравитация Земли имеет во времени. Высокий над уровнем моря атомные часы помещаются, быстрее перемещается время. Хотя эти различия являются минутными, эти эксперименты наглядно демонстрируют правильность постулатов Эйнштейна.

Атомные часы были использованы для демонстрации некоторых других теорий Эйнштейна относительно времени. В своих теориях относительности Эйнштейн утверждал, что скорость - еще один фактор, влияющий на скорость, с которой проходит время. Помещая атомные часы на орбитальные космические аппараты или летательные аппараты, движущиеся со скоростью, время, измеренное этими часами, отличается от часов, оставленных статическим на Земле, еще одним признаком того, что Эйнштейн был прав.

До атомных часов измерение времени до таких степеней точности было невозможным, но поскольку их изобретение в 1950 не только подтвердило постулаты Эйнштейна, но и мы обнаружили некоторые другие необычные аспекты того, как мы рассматриваем время.

В то время как большинство из нас думают о дне как 24-часы, каждый день имеют одинаковую длину, атомные часы показывают, что каждый день меняется. Более того, атомные часы также показали, что вращение Земли постепенно замедляется, а это означает, что дни становятся медленнее.

Из-за этих изменений во времени глобальная шкала времени в мире, UTC (Coordinated Universal Time) нуждается в периодических корректировках. Каждые шесть месяцев или около того добавляются секунды прыжка, чтобы обеспечить скорость UTC с той же скоростью, что и день Земли, что обуславливает постепенное замедление вращения планеты.

Для технологий, требующих высокой точности, эти регулярные корректировки времени учитываются протоколом времени NTP (Network Time Protocol), поэтому компьютерная сеть, использующая NTP-сервер времени всегда остается верным UTC.

В Техасе ведется строительство часов, рассчитанных на время 10,000. Часы, когда они будут построены, будут стоять на высоте 60 метров и будут иметь часы почти в трех метрах.

Построенный некоммерческой организацией Long Long Foundation, часы строятся так, чтобы не только оставаться в 10,000 годах, но и все время сообщать время.

Состоит из шестерни 300kg и стального маятника 140kg, часы будут галочками каждые десять секунд и будут оснащены системой звуковых сигналов, которая позволит использовать 3.65 миллион уникальных вариаций звонка - достаточно для использования в течение 10,000 лет.

Вдохновленные древними инженерными проектами прошлого, такими как Великая китайская стена и объекты пирамид, рассчитанные на прочность, механизм часов будет оснащен самыми современными материалами, которые не требуют смазки обслуживания.

Однако, будучи механическими часами, часы Long Now будут не очень точными и потребуют сброса во избежание дрейфа, иначе время в 10,000 годах не будет представлять время на Земле.

Даже атомные часы, самые точные часы в мире, требуют помощи в предотвращении дрейфа, а не потому, что сами часы дрейфа - атомные часы могут оставаться точными до секунды для 100 миллионов лет, но вращение Земли замедляется.

Каждые несколько лет добавляется дополнительная секунда в день. Эти «прыжки», вставленные в UTC (скоординированное всеобщее время), предотвращают разброс временного масштаба и перемещение Земли.

UTC - глобальная шкала времени, которая регулирует все современные технологии со спутниковых навигационных систем, управления воздушным движением и даже компьютерных сетей.

В то время как атомные часы являются дорогостоящими лабораторными машинами, получение времени от атомных часов прост, требуя только NTP-сервер времени (Network Time Protocol), который использует либо GP, либо радиочастоты для сбора сигналов времени, распределенных источниками атомных часов. Установлен в сети и NTP-сервер времени могут поддерживать работу устройств в течение нескольких миллисекунд друг от друга и от UTC.

Если вы когда-либо пытались отслеживать время без часов или часов, вы поймете, насколько это сложно. Через несколько часов вы можете добраться до получаса подходящего времени, но точное время очень трудно измерить без какой-либо формы хронологического устройства.

Прежде чем использовать часы, время было невероятно трудным, и даже потерять следы дней в году стало легко сделать, если вы не сохранили ежедневный счет. Но разработка точных часов занимала много времени, но несколько ключевых шагов в хронологии эволюционировали, позволяя проводить более тесные измерения времени.

Сегодня, в интересах атомных часов, NTP-серверы и Системы GPS-часов, время может контролироваться с точностью до миллиардной доли секунды (наносекунда), но такая точность достигла человечества за тысячи лет.

Стоунхендж - древняя хроника

Стоунхендж

Без каких-либо назначений, чтобы держать или нужно приходить на работу вовремя, доисторическому человеку не нужно было знать время суток. Но когда началось сельское хозяйство, знание о том, когда выращивать урожай, стало необходимым для выживания. Предполагается, что первые хронологические устройства, такие как Стоунхендж, были созданы для такой цели.

Идентификация самых длинных и самых коротких дней года (солнцестояния) позволила ранним фермерам рассчитать, когда выращивать их урожаи, и, вероятно, придавала большое значение таким событиям.

Солнечные часы

Предоставленные первые попытки отслеживать время в течение дня. Ранний человек понял, что солнце перемещается по небу на регулярных дорожках, поэтому они использовали его как метод хронологии. Солнечные часы приходили во всевозможных обличьях, от обелисков, которые бросали огромные тени на маленькие декоративные солнечные часы.

Механические часы

Первая истинная попытка использования механических часов появилась в тринадцатом веке. Они использовали механизмы спуска и веса для поддержания времени, но точность этих ранних часов означала, что они потеряли бы более часа в день.

Маятниковые часы

Часы сначала стали надежными и точными, когда маятники начали появляться в семнадцатом веке. В то время как они все еще дрейфовали, размахивая вес маятников означал, что эти часы могли отслеживать первые минуты, а затем секунды, как разработала техника.

Электронные часы

Электронные часы, использующие кварц или другие минералы, обеспечивали точность частей секунды и позволяли уменьшить точные часы до размера наручных часов. Пока существовали механические часы, они слишком сильно дрейфовали и нуждались в постоянной намотке. С электронными часами в первый раз была достигнута истинная беспроблемная точность.

Атомные часы

Удержание времени до тысяч, миллионов и даже миллиардов частей секунды произошло, когда атомные часы прибыл в 1950. Атомные часы были даже более точными, чем вращение Земли, поэтому необходимо было перейти на «Секунду», чтобы обеспечить глобальное время, основанное на атомных часах, «Скоординированное универсальное время» (UTC) соответствовало траектории солнца по небу.

Когда вы скажете кому-то, что вы будете час, десять минут или день, у большинства людей есть хорошая идея, как долго им нужно ждать; однако не у всех одинаковое восприятие времени, и на самом деле у некоторых людей вообще нет восприятия времени!

Ученые, изучающие недавно обнаруженное племя амазонок, обнаружили, что у них нет абстрактной концепции времени, согласно сообщениям новостей.

Амондава, сначала связанная с внешним миром в 1986, признавая события, происходящие во времени, не распознает время как отдельную концепцию, лишенную лингвистических структур, относящихся к времени и пространству.

Мало того, что Амондава не обладает лингвистической способностью описывать время, но такие понятия, как работа в течение всей ночи, не будут поняты, поскольку время не имеет никакого значения для их жизни.

В то время как большинство из нас в западном мире, как правило, живут круглосуточно, у всех нас есть постоянное различное восприятие времени. Когда-либо замечали, как время летит, когда вы веселитесь, или идет очень медленно во время скуки? Наше восприятие времени может сильно различаться в зависимости от того, какие действия мы предпринимаем.

Летчики-истребители, гонщики Формулы-1 и другие спортсмены часто говорят о «пребывании в зоне», где время замедляется. Это связано с интенсивной концентрацией, которую они вносят в свои усилия, замедляя их восприятие.

Независимо от различий в восприятии времени, само время может измениться по мере того, как Эйнштейна Специальная теория относительности продемонстрировал. Эйнштейн предположил, что гравитация и интенсивные скорости изменят время, при этом большие планетарные массы будут деформировать пространство-время, замедляя его, а на очень высоких скоростях (близких к скорости света) космические путешественники могут принять участие в путешествии, которое, по мнению наблюдателей, будет несколько тысяч лет, но быть на несколько секунд для тех, кто путешествует с такой скоростью.

И если теории Эйнштейна кажутся надуманными, они были испытаны с использованием сверхточных атомных часов. Атомные часы на самолетах, путешествующих по Земле или расположенных дальше от земной орбиты, имеют небольшие отличия от тех, которые остаются на уровне моря или неподвижны на Земле.

Атомные часы - полезные инструменты для современных технологий и помогают обеспечить, чтобы глобальные временные рамки, Универсальное скоординированное время (UTC), как можно точнее и правдоподобнее. И вам не нужно владеть своим собственным тоном, чтобы ваша компьютерная сеть оставалась верной UTC и подключалась к атомным часам. NTP серверы времени позволяют использовать все виды технологий для получения сигнала атомных часов и сохранять как можно точнее. Вы даже можете купить атомные часы настенные часы который может предоставить вам точное время независимо от того, сколько день «перетаскивает» или «летает».

От наручных часов до атомные часы и серверы времени NTP, понимание времени стало решающим для многих современных технологий, таких как спутниковая навигация и глобальная связь.

От времени до воздействия силы тяжести на время время имеет много странных и прекрасных аспектов, которые ученые только начинают понимать и использовать. Вот некоторые интересные, странные и необычные факты о времени:

• Время не отделено от пространства, время составляет то, что Эйнштейн назвал четырехмерным пространственным временем. Пространственное время может быть искажено гравитацией, что означает, что время замедляет тем больше гравитационное влияние. Благодаря атомные часы, время на земле может быть измерено на каждом последующем дюйме над земной поверхностью. Это означает, что ноги каждого тела моложе их головы, когда время идет медленнее, чем ниже, чем вы достигаете.

• Время также зависит от скорости. Единственной константой во Вселенной является скорость света (в вакууме), которая всегда одна и та же. Из-за известных теорий относительности Эйнштейна кто-то, путешествующий в непосредственной близости от скорости света, отправился к наблюдателю, который занял бы тысячи лет, прошел бы через несколько секунд. Это называется замедлением времени.

• В современной физике нет ничего, что бы запрещало путешествие во времени как вперед, так и назад во времени.

• Есть 86400 секунд в день, 600,000 за неделю, более 2.6 миллионов в месяц и больше, чем 31 миллионов в год. Если вы живете до 70 лет, то вы переживете через 5.5 миллиардов секунд.

• Наносекунда - это миллиардная часть секунды или примерно то время, которое требуется для прохождения света около 1 foot (30 см).

• День не длится 24. Вращение Земли постепенно ускоряется, что означает, что глобальный шкала времени UTC (скоординированное универсальное время) должна иметь секунды прыжка один или два раза в год. Эти секунды прыжка автоматически учитываются в любой синхронизации часов, которая использует NTP (Протокол сетевого времени), например выделенный сервер времени NTP.

«Сат-навига» революционизировал то, как мы путешествуем. От водителей такси, курьеров и семейного автомобиля до авиалайнеров и танков спутниковые навигационные устройства теперь установлены почти на каждом автомобиле, когда он выходит из производственной линии. В то время как системы GPS, безусловно, имеют свои недостатки, у них есть несколько применений. Навигация - это лишь одно из основных применений GPS, но оно также используется как источник времени для Время NTP GPS сервера.

Возможность вывести точки из космоса спасла бесчисленное количество жизней, а также избавилась от необходимости путешествовать по незнакомым местам. Спутниковая навигация основана на созвездии спутников, известных как GNSS (Global Navigational Satellite Systems). В настоящее время в мире существует только одна полностью функционирующая GNSS, Глобальная система позиционирования (GPS).

GPS принадлежит и управляется американскими военными. Спутники транслировали два сигнала: один для американских военных и один для гражданского использования. Первоначально GPS предназначался исключительно для вооруженных сил США, но после случайного сбивания авиалайнера тогдашний президент США Рональд Рейган открыл систему GPS для населения мира, чтобы предотвратить будущие трагедии.

GPS имеет созвездие над спутниками 30. В любой момент времени по крайней мере четыре из этих спутников являются служебными, что является минимальным числом, необходимым для точной навигации.

У каждого спутника GPS есть Атомные часы, Атомные часы используют резонанс атома (вибрация или частота в конкретных энергетических состояниях), что делает их очень точными, а не потеряет столько же, сколько во второй раз за миллион лет. Эта невероятная точность позволяет спутниковой навигации.

Спутники транслировали сигнал с бортовых часов. Этот сигнал состоит из времени и положения спутника. Этот сигнал просачивается обратно на землю, где сатирует навигатор вашего автомобиля. Выяснив, как долго этот сигнал доходил до автомобиля и триангулировал четыре из этих сигналов, компьютер в вашей системе GPS будет точно определять, где вы находитесь на грани мира. (Четыре сигнала используются из-за изменений возвышенности - на «плоской» земле потребуются только три).

Системы GPS может работать только из-за высокой точности атомных часов. Поскольку сигналы передаются со скоростью света и точностью даже миллисекунды (тысячная часть секунды), можно изменить расчет местоположения на километры 100, так как свет может перемещаться почти на 100,00km каждый раз, и каждая секунда - GPS-системы с точностью до пяти метров.

Атомные часы бортовых GPS-систем используются не только для навигации. Потому как атомные часы настолько точны GPS - хороший источник времени. Серверы времени NTP используют GPS сигналы для синхронизации сетей компьютеров. Сервер GPS NTP будет получать сигнал времени от спутника GPS, а затем преобразовать его в UTC (Всемирное координированное время) и распространять его на все устройства в сети, обеспечивая высокоточную синхронизацию времени.

Измерение времени было предметом озабоченности людей с самого начала цивилизации. Вообще говоря, измерение времени предполагает использование некоторой формы повторяющегося цикла, чтобы определить, сколько времени прошло. Традиционно этот повторяющийся цикл был основан на движении небес, таком как день, являющийся революцией Земли, месяц, являющийся всей орбитой Земли Луной и годом, являющимся земной орбитой Солнца.

По мере продвижения нашей технологии мы смогли измерить время с меньшими и меньшими приращениями от солнечных часов, что позволило нам считать часы, механические часы, которые позволяют нам отслеживать минуты, электронные часы, которые позволяют в первый раз точно записывать секунды на текущий возраст атомных часов, время которых можно измерить до наносекунды.

С развитием хронологии, которая привела к таким технологиям, как Часы NTP, серверы времени, атомные часы, спутники GPS и современные глобальные коммуникации, приходит с другой загадкой: когда начинается день и когда он заканчивается.

Большинство людей считают, что день длится 24, и он работает с полуночи до полуночи. Однако атомные часы показали нам, что день не 24 часов, и фактически продолжительность дня меняется (и на самом деле постепенно увеличивается с течением времени).

После того, как были разработаны атомные часы, был вызван звонок из многих секторов, чтобы придумать глобальную шкалу времени. Тот, который использует ультра точный характер атомных часов для измерения его прохождения, а также для учета вращения Земли. Неспособность учитывать переменную природу дневной длины означала бы, что любая статическая шкала времени со временем будет дрейфовать с днем, медленно дрейфующим в ночь.

Чтобы компенсировать это, глобальная шкала времени в мире, называемая UTC (скоординированное универсальное время), добавляет дополнительные секунды (прыжки секунд), чтобы гарантировать, что нет дрейфа. Время UTC остается верным созвездием атомных часов c и используется современными таких технологий, как сервер времени NTP который гарантирует, что компьютерные сети работают точно так же точно.

Говорить о времени может показаться простым делом в эти дни с количеством устройств, которые отображают время для нас и с невероятной точностью таких устройств, как атомные часы и сетевые серверы времени довольно легко понять, как хронология воспринимается как нечто само собой разумеющееся.

Наносекундная точность, обеспечивающая такие технологии, как система GPS, управление воздушным движением и NTP-сервером системы (Network Time Protocol) - это долгий путь от первых частей, которые были изобретены и снабжены движением солнца по небесам.

Солнечные циферблаты действительно были первыми настоящими часами, но у них явно были свои недостатки - например, не работающие ночью или в пасмурную погоду, однако, способность точно сказать время было полным новшеством цивилизации и помогло более структурированным обществам.

Однако полагаться на небесные тела, чтобы отслеживать время, как мы это делали в течение тысяч лет, не станет надежной основой для измерения времени, как было обнаружено изобретением Атомные часы.

Перед атомными часами электронные часы обеспечивали наивысший уровень точности. Они были изобретены на рубеже прошлого века, и хотя они были во много раз более надежными, чем механические часы, они все еще дрейфовали и теряли секунду или две каждую неделю.

Электронные часы, работающие с использованием колебаний (вибраций под энергией) кристаллов, таких как кварц, однако, атомные часы используют резонанс отдельных атомов, таких как цезий, который является таким большим числом колебаний в секунду, что делает невероятно точными (современные атомные часы не дрейфуйте даже через секунду каждые 100 миллионов лет).

Когда был обнаружен такой тип точности времени, стало очевидно, что наша традиция использования вращения Земли как средства рассказать время не так точна, как эти атомные часы. Благодаря их точности вскоре было обнаружено, что вращение Земли не было точным и замедлялось и ускорялось (по минутам) каждый день. Чтобы компенсировать это глобальные временные рамки мира UTC (Всемирное координированное время) добавляет к нему дополнительные секунды один или два раза в год (прыжки секунд).

Атомные часы обеспечивают основу UTC, которая используется тысячами NTP-серверы для синхронизации компьютерных сетей.