Hvad styrer vores ure
Sendt af Richard N Williams on August 23rd, 2011
De fleste af os genkender hvor lang tid en time, et minut eller et sekund er, og vi er vant til at se vores ure kryds forbi disse trin, men har nogensinde tænkt på, hvad der styrer ure, ure og tiden på vores computere for at sikre, at en Andet er en anden og en time i timen?
Tidlige ure havde en meget synlig form for ur-præcision, pendulet. Galileo Galilei var den første til at opdage virkningerne af vægten suspenderet fra en pivot. Ved at observere en svingende lysekrone forstod Galileo, at et pendul oscillerede kontinuerligt over dets ligevægt og ikke falder i tiden mellem gynger (selv om effekten svækker, med pendulet svingende mindre langt og til sidst stopper) og at et pendul kunne give en metode til at holde tid.
Tidlige mekaniske ure, der havde monteret pendler, viste sig at være meget nøjagtige sammenlignet med andre forsøgte metoder, med en anden i stand til at blive kalibreret af længden af et pendul.
Selvfølgelig medførte små fejl i måling og virkninger af temperatur og fugtighed, at pendulerne ikke var helt præcise, og pendulklokker ville drev med op til en halv time om dagen.
Det næste store skridt i at holde styr på tiden var det elektroniske ur. Disse enheder brugte en krystal, ofte kvarts, som, når den introduceres til elektricitet, vil genopstå. Denne resonans er meget præcis, hvilket gjorde elektriske ure langt mere præcise end deres mekaniske forgængere var.
Den rigtige nøjagtighed blev imidlertid ikke nået, før udviklingen af atomur. I stedet for at bruge en mekanisk form, som med et pendul eller en elektrisk resonans som med kvarts, bruger atomklokker selve resonansen af atomer, en resonans, der ikke ændrer sig, ændrer, langsom eller påvirkes af miljøet.
Faktisk definerer det internationale system af enheder, der definerer verdensmålinger, nu et sekund som 9,192,631,770 oscillationer af et cæsiumatom.
På grund af atomklockers nøjagtighed og præcision giver de tidskilden til mange teknologier, herunder computernetværk. Mens atomur eksisterer kun i laboratorier og satellitter, ved hjælp af enheder som Galleons NTS 6001 NTP tidsserver.
En tidsserver som f.eks NTS 6001 modtager en kilde til atomur tid fra enten GPS-satellitter (som bruger dem til at give vores lørnav med en måde at beregne position) eller fra radiosignaler udsendt af fysik laboratorier såsom NIST (National Institute of Standards and Time) eller NPL (National Physical Laboratory).