At holde styr på verdens tid og vanskeligheder i synkronisering
Sendt af Stuart on December 29th, 2008
Indtil 1967 blev den anden defineret ved hjælp af Jordens bevægelse, der roterer en gang på sin akse hver 24 timer, og der er 3,600 sekunder i den time og 86,400 i 24.
Det ville være fint, hvis jorden var punktlig, men faktisk er det ikke. Jordens rotationshastighed ændres hver dag af tusindvis af nanosekunder, og det skyldes i vid udstrækning at vind og bølger springer rundt om Jorden og forårsager træk.
I løbet af tusindvis af dage kan disse ændringer i omdrejningshastigheden resultere i, at jordens spin bliver ude af synk med de meget præcise atomure, som vi bruger til at holde UTC-systemet (Koordineret Universal Time) tikker over. Af denne grund overvåges Jordens rotation og tidsindstillet ved hjælp af fjernlyset fra en slags sammenklappede stjerne kaldet en quasar, der blinker med en ultra præcis rytme mange millioner lysår væk. Ved at overvåge Jordens spin mod disse fjerntliggende objekter kan det udarbejdes, hvor meget rotationen er bremset.
Når et sekund af bremse er opbygget, har Den Internationale Jordrotationstjeneste (IERS) anbefaler en Leap Second at tilføjes, normalt i slutningen af året.
Andre komplikationer opstår når det kommer til synkroniserings- Jorden til en timescale. I 1905 viste Albert Einsteins relativitetsteori, at der ikke er noget som absolut tid. Hvert ur, overalt i universet, krydser i en anden hastighed. For GPS er dette et enormt problem, fordi det viser sig, at klokkerne på satellitterne drev med næsten 40,000 nanosekunder om dagen i forhold til klokkerne på jorden, fordi de er høje over jordens overflade (og derfor i svagere gravitationsfelt) og bevæger sig hurtigt i forhold til jorden.
Og som lys kan rejse 40.000 fod i den tid, kan du se problemet. Einsteins ligninger, der først er skrevet ned i 1905 og 1915, bruges til at korrigere for denne tidsskifte, så GPS kan fungere, flyver til at navigere sikkert og GPS NTP-servere at modtage den korrekte tid.
Dette indlæg blev skrevet af Stuart
