Hvem bruger atomklokker?
Sendt af Richard N Williams on Juni 16th, 2009
Fra satellitnavigation til NTP tidsserveratomklokker anvendes over hele verden.
Vi er alle vant til vores ure og kører et øjeblik eller to hurtigt eller langsomt. Det ulige minut påvirker dog ikke vores liv for meget, og vi kan komme forbi. For nogle teknologier og applikationer er der imidlertid brug for en langt større nøjagtighed. Atomiske ure er de mest præcise tidsholdende enheder på jorden. De blev opfundet over 50 år siden, da det blev opdaget, at oscillationer af bestemte atomer på bestemte energiniveauer aldrig ændrede og vibrerede ved en sådan højfrekvens (over 9 billioner gange hvert sekund for cæsium).
Moderne atomure er så nøjagtige, at de ikke mister så meget som et sekund i 100 millioner år, men hvem på jorden ville have brug for en sådan nøjagtighed? Atomiske ure udgør grundlaget for mange moderne applikationer og teknologier og har også hjulpet i vores forståelse af det fysiske univers.
Atomiske ure danner grundlaget for GPS satellitnavigationssystemet, som vi bruger i vores biler. Signalerne fra atomurene ombord på satellitterne er, hvad der bruges til at triangulere præcis positionering. Det kan kun ske på grund af tidssignalernes meget præcise karakter. Et sekunds unøjagtighed af a GPS-ur kunne se posere information ud af 100,000 km som lys kan rejse så langt i den tid.
Atomiske ure er også blevet anvendt som metode til testning af teorier af Einstein og andre. Ved at bruge atomur kan vi nøjagtigt måle tyngdekraften og den måde det påvirker tiden på. Moderne ure er så præcise, at forskere endog kan måle gravitationsforskellen (og derfor tid) ved hver efterfølgende tomme over jordens overflade. De kan også bruges til at måle langsomme bevægelige processer som kontinental drift eller de små ændringer i jordens rotation.
Andre applikationer, hvor nøjagtighed er afgørende, er også afhængig af atomur som flyvekontrol, hvor den præcise natur muliggør sikker overvågning af flytrafikken. Vejtrafiksystemer som trafiklys er i stigende grad bruger tidsservere koblet til atomur for at sikre perfekt synkronisering. Selv internettet er internettet afhængig af atomur, især når det bruges til tidsfølsomme transaktioner som bank, handel med aktier og aktier og endda online pladsbestilling. Uden nøjagtighed i tide ville det ikke være muligt at anvende programmer som dette, da der også kunne opstå fejl som f.eks. Dobbelt reserverede pladser, aktier solgt, før de blev købt.
Computer netværk synkronisere til atomur ved at bruge netværks tidsservere. Ofte bruger disse enheder protokol NTP og modtag atomuretiden fra enten GPS-systemet eller en radiotransmission. NTP-tidsservere overvåger og justerer alle ure på enheder på et computernetværk for at matche atomuretiden.