London 2012 kommer att vara 30th moderna olympiska spelen, och i dess 116-åriga historia, har UY98UZDDVGGJ OS gått igenom många förändringar. Nya händelser har införts, rekord har brutits och olika städer har varit värd för spelen, men en konstant har varit - Behovet av att tids konkurrenter noggrant under de olika händelserna. (Mer ...)

I slutet av juni i år,flera höga profiler webbplatser lidit störning och gick ned på grund av införandet av en extra sekund för att den internationella tidssystemet. De webbplatser, inklusive sociala nyheter och nätverkssajter Reddit, Foursquare och Linkedin, stördes under flera timmar tack vare införandet av en skottsekund tillKoordinerad universell tid (UTC), världens globala tid. (Mer ...)

Tidssynkronisering är något som enkelt tas för givet i denna dag och ålder. Med GPS NTP-servrar, satelliterna strålar ner tid till tekniken, vilket håller dem synkroniserade med världens tidsstandard UTC (Koordinerad universell tid).

Före UTC, före atomur, före GPS var det inte så lätt att hålla synkroniserad tid. Genom historien har människor alltid hållit koll på tid, men noggrannhet var aldrig så viktigt. Några minuter eller en timme eller så skillnad, gjorde liten skillnad i människors liv under medeltiden och regentionsperioderna. Kommer dock den industriella revolutionen och utvecklingen av järnvägar, fabriker och internationell handel, blev exakt tidsåtgärd avgörande.

Greenwich Mean Time (GMT) blev tidsmässig standard i 1880, som tog över från världens första gången standard järnvägstid, utvecklad för att säkerställa noggrannhet med järnvägsplaner. Snart ville alla företag, affärer och kontor hålla klockorna korrekta till GMT, men i en ålder före elektriska klockor och telefoner visade det sig svårt.

Ange Greenwich Time Lady. Ruth Belville var en affärskvinna från Greenwich, som följde i sin fars fotspår för att leverera tid till företag i hela London. Belville ägde en mycket exakt och dyr lommar, en John Arnold-kronometer som ursprungligen gjordes för hertigen av Sussex.

Varje vecka skulle Ruth och hennes far före henne ta tåget till Greenwich där de skulle synkronisera fickuret till Greenwich Mean Time. Belvilles skulle sedan resa runt London och ladda företag för att anpassa sina klockor till deras kronometer, ett företag som varade från 1836 till 1940 när Ruth äntligen gick i pension vid 86s ålder.

Vid den här tiden hade elektroniska klockor börjat ta över traditionella mekaniska enheter och var mer exakta, behövde mindre synkronisering och med telefonklockan introducerad av General Post Office i 1936 blev tidvisa tjänster som Belville föråldrade.

Idag är tidssynkronisering mycket mer exakt. Network Time servrar, som ofta använder dataprotokoll NTP (Network Time Protocol), håller datornät och modern teknik sann. NTP-tidsservrar får en exakt klocktidssignal, ofta via GPS, och distribuerar tiden runt nätverket. Tack vare atomur, NTP-tidsservrar och universell tidsskala UTC kan moderna datorer hålla tid inom några millisekunder av varandra.

Internationella teleunionen (ITU), som grundar sig i Genève, röstar i januari för att slutligen bli av med det andra spåret, effektivt skrotar Greenwich Meantime.

Greenwich Mean Time kan komma till ett slut

UTC (Coordinated Universal Time) har funnits sedan 1970: s, och styrer redan världens teknologier genom att hålla datanät synkroniserade genom NTP-tidsservrar (Network Time Protocol), men det har en fel: UTC är för precist, det vill säga UTC styrs av atomklockor, inte genom jordens rotation. Medan atomklockreläet är en exakt, oföränderlig kronologisk form, varierar jordens rotation något från dag till dag, och i huvudsak saktar den ner med en sekund eller två om året.

För att förhindra middag, när solen är högst i himlen, från långsamt senare och senare, läggs Leap Seconds till UTC som ett kronologisk fudge, vilket säkerställer att UTC matchar GMT (styrs av när solen ligger direkt ovanför Greenwich Meridian Line , vilket gör det 12-middagstid).

Användningen av språng sekunder är föremål för kontinuerlig debatt. ITU hävdar att det med hjälp av satellitnavigeringssystemen, internet, mobiltelefoner och datanätverk som är beroende av en enda exakt tidsform, måste ha ett system för tidsåtgärder som är precisa och att språngs sekunder orsakar problem för moderna teknik.

Detta mot att ändra Leap Second och i kraft behåller GMT, föreslår att utan det skulle dagen långsamt krypa in i natten, om än i tusentals år. ITU föreslår dock att storskaliga förändringar kan göras, kanske varje århundrade eller så.

Om språng sekunder överges, kommer det effektivt att sluta Greenwich Meantimes förmyndarskap av världens tid som har pågått över ett sekel. Funktionen av signaleringstid när solen ligger över meridianlinjen började 127 år sedan, då järnvägar och telegrafer ställde krav på en standardiserad tidsplan.

Om språng sekunder avskaffas kommer få av oss att märka mycket skillnad, men det kan göra livet enklare för datanät som synkroniseras av NTP-tidsservrar som Leap Second leverans kan orsaka mindre fel i mycket komplicerade system. Google, till exempel, avslöjade nyligen att det hade skrivit ett program för att specifikt hantera språng sekunder i sina datacenter, effektivt smörja språnget andra under en dag.

De flesta av oss tror att vi vet vad tiden är. Vid en blick av våra armbandsur eller väggklockor, vi kan berätta vilken tid det är. Vi tror också att vi har en ganska bra uppfattning om hur snabbt tiden går framåt, en sekund, en minut, en timme eller en dag är ganska väldefinierade; Dessa tidsenheter är dock helt konstgjorda och är inte lika konstanta som vi kanske tror.

Tiden är ett abstrakt begrepp, medan vi kanske tror att det är detsamma för alla, påverkas tiden av dess interaktion med universum. Gravitet, till exempel, som Einstein observerat, har förmågan att förskjuta rymdtid som förändrar hastigheten i vilken tid som passerar och medan vi alla bor på samma planet under samma gravitationskrafter finns det subtila skillnader i hastigheten där tiden går.

Med hjälp av atomur kan forskare fastställa vilken effekt jordens gravitation har i tid. Den höga havsnivån är en atomur placerad, desto snabbare går det. Medan dessa skillnader är små visar dessa experiment klart att Einsteins postuleringar var korrekta.

Atomklockor har använts för att visa några av Einsteins övriga teorier om tid också. I hans relativitetsteorier hävdade Einstein att hastigheten är en annan faktor som påverkar hastigheten när som helst passerar. Genom att placera atomklockor på orbiting rymdskepp eller flygplan som färdas i snabb takt, varierar tiden som mäts av dessa klockor till klockor vänster statiska på jorden, en annan indikation på att Einstein hade rätt.

Före atomklockor var mätningstiden till sådana grader av noggrannhet omöjlig, men efter deras uppfinning i 1950-s, har inte Einsteins postuleringar visat sig rätt, men vi har också upptäckt några andra ovanliga aspekter på hur vi betraktar tiden.

Medan de flesta av oss tänker på en dag som 24-timmar, med varje dag lika långa, har atomklockor visat att varje dag varierar. Dessutom, atomur har också visat att jordens rotation gradvis saktar ner, vilket innebär att dagarna blir långsamt längre.

På grund av dessa förändringar i tid behöver världens globala tidsplan, UTC (Coordinated Universal Time) enstaka justeringar. Var sjätte månad eller så läggs steg sekunder för att säkerställa UTC-körningar i samma takt som en jorddag, som står för den gradvisa nedbromsningen av planetens spinn.

För tekniker som kräver höga noggrannhet redovisas dessa regelbundna tidsjusteringar av protokollet NTP (Network Time Protocol) så att ett datanätverk använder en NTP tidsserver är alltid hållet sant i UTC.

Forskare har upptäckt att den brittiska atomklockan styrs av Storbritanniens nationella fysiska laboratorium (NPL) är den mest exakta i världen.

NPL: s CsF2 cesiumfontämneklocka är så exakt att den inte skulle drifta en sekund i 138 miljoner år, nästan dubbelt så exakt som första tanke.

Forskare har nu upptäckt att klockan är korrekt på en del i 4,300,000,000,000,000 vilket gör den till den mest exakta atomvakt i världen.

CsF2 klockan använder energitillståndet för cesiumatomer för att hålla tiden. Med en frekvens av 9,192,631,770 toppar och tråg varje sekund reglerar denna resonans nu den internationella standarden för en officiell sekund.

Den internationella standarden för tids-UTC-som styrs av sex atomklockor, inklusive CsF2, två klockor i Frankrike, en i Tyskland och en i USA, så den oväntade ökningen i noggrannhet betyder att den globala tidsskalaen är ännu mer tillförlitlig än den första tanke.

UTC är viktigt för modern teknik, särskilt med så mycket global kommunikation och handel som genomförs över internet, över gränserna och över tidszoner.

UTC gör det möjligt för separata datanät i olika delar av världen att hålla exakt samma tid, och på grund av dess betydelse är noggrannhet och precision avgörande, särskilt när man överväger de typer av transaktioner som nu genomförs online, till exempel köp av aktier och aktier och global bank.

Ta emot UTC kräver användning av en tidsserver och protokollet NTP (Network Time Protocol). Tidsservrar få en källa till UTC direkt från atomklockor källor som NPL, som sänder en tidssignal över långvågsradion och GPS-nätverket (GPS-satelliter överför alla atomklocka-tidssignaler, vilket är hur satellitnavigationssystem beräknar position genom att bestämma skillnaden i tid mellan flera GPS-signaler.)

NTP håller alla datorer korrekta till UTC genom att kontinuerligt kontrollera varje systemklocka och justera för eventuell drift jämfört med UTC-tidssignalen. Genom att använda en NTP tidsserver, ett nätverk av datorer kan förbli inom några millisekunder av UTC förhindra eventuella fel, säkerställa säkerhet och tillhandahålla en testbar källa till korrekt tid.

De flesta av oss känner igen hur länge en timme, en minut eller en sekund är, och vi brukar se våra klockor kryssa förbi dessa steg, men har du någonsin funderat på vad som reglerar klockor, klockor och tiden på våra datorer för att se till att en andra är en sekund och en timme en timme?

Tidiga klockor hade en mycket synlig form av klockprecision, pendeln. Galileo Galilei var den första som upptäckte effekterna av vikten avstängd från en pivot. När han observerade en svängande ljuskrona insåg Galileo att en pendel oscillerade kontinuerligt över sin jämvikt och inte föll i tiden mellan gungor (även om effekten svagas, med pendeln svänger mindre långt och slutligen slutar) och att en pendel kan ge en metod för att hålla tid.

Tidiga mekaniska klockor som hade pendlar monterade visade sig vara mycket noggranna jämfört med andra metoder som provades, med en sekund som kunde kalibreras av längden på en pendel.

Minimala felaktigheter i mätning och effekter av temperatur och fuktighet innebar naturligtvis att pendlar inte var helt exakta och pendulklockor skulle drifta med så mycket som en halvtimme om dagen.

Nästa stora steg för att hålla reda på tiden var den elektroniska klockan. Dessa enheter använde en kristall, vanligtvis kvarts, som när den introduceras i el kommer att resonera. Denna resonans är mycket exakt vilket gjorde elektriska klockor mycket mer exakta än deras mekaniska föregångare var.

Sann noggrannhet uppnåddes dock inte förrän utvecklingen av atomklocka. I stället för att använda en mekanisk form, som med en pendel eller en elektrisk resonans som med kvarts, använder atomklockor resonansen hos atomer själva, en resonans som inte förändras, förändras, sakta eller påverkas av miljön.

Faktum är att det internationella system av enheter som definierar världsmätningar, definierar nu en sekund som 9,192,631,770 oscillationer av en cesiumatom.

På grund av atomklockans noggrannhet och precision, ger de källa till tid för många teknologier, inklusive datanät. Medan atomklockor existerar endast i laboratorier och satelliter, använder man enheter som Galleons NTS 6001 NTP tidsserver.

En tidsserver som t.ex. NTS 6001 tar emot en klocka till klocktid från antingen GPS-satelliter (som använder dem för att ge våra satellitnavigeringar ett sätt att beräkna position) eller från radiosignaler som sänds av fysiklaboratorier som NIST (National Institute of Standards and Time) eller NPL (National Physical Laboratory).

Om du någonsin har försökt att hålla koll på tiden utan klocka eller klocka, inser du hur svår det kan vara. Om några timmar kan du komma inom en halvtimme av rätt tid, men exakt tid är väldigt svår att mäta utan någon form av kronologisk enhet.

Innan användningen av klockor var det oerhört svårt att hålla tiden, och till och med förlora spår av årens dagar blev det lätt att göra om du inte höll dig som daglig. Men utvecklingen av korrekta klockor tog lång tid, men flera viktiga steg i kronologien utvecklades vilket möjliggjorde närmare och närmare mätningar.

Idag, med fördel av atomur, NTP-servrar och GPS klocksystem, tiden kan övervakas till inom en miljard sekund (nanosekund), men den här typen av noggrannhet har tagit mänskligheten tusentals år för att uppnå.

Stonehenge-forntida tidsåtgång

Stonehenge

Utan möten för att behålla eller ett behov av att komma fram till arbetet i tid hade förhistorisk man lite behov av att känna till tiden på dagen. Men när jordbruket började, var det viktigt att veta när man planterade grödor för överlevnad. De första kronologiska enheterna, såsom Stonehenge, antas ha byggts för ett sådant ändamål.

Identifiering av årets längsta och kortaste dagar (solstifter) möjliggjorde tidiga bönder att beräkna när de skulle plantera sina grödor, och antagligen gav mycket andlig betydelse för sådana händelser.

solur

De gav de första försöken att hålla reda på tiden hela dagen. Den tidiga mannen insåg att solen rörde sig över himlen på vanliga vägar så att de använde det som en metod för kronologi. Sundials kom i alla möjliga former, från obeliskar som kastade stora skuggor till små prydnadsvaror.

mekanisk Clock

Det första sanna försöket att använda mekaniska klockor uppträdde i det trettonde århundradet. Dessa använda escapement mekanismer och vikter för att hålla tid, men noggrannheten i dessa tidiga klockor innebar att de skulle förlora över en timme om dagen.

Pendelur

Klockor blev först tillförlitliga och korrekta när pendlar började visas under sjuttonhundratalet. Medan de fortfarande skulle drifta, betydde pendulens svängande vikt att dessa klockor kunde hålla koll på de första minuterna, och sedan utvecklade sekunderna som teknik.

Elektroniska klockor

Elektroniska klockor med kvarts eller andra mineraler möjliggjorde noggrannhet på delar av en sekund och möjliggjorde nedskalning av korrekta klockor till armbandsurstorlek. Medan mekaniska klockor existerade skulle de drifta för mycket och krävde konstant lindning. Med elektroniska klockor uppnåddes för första gången sann krångelfri noggrannhet.

Atomur

Att hålla tid till tusentals, miljontals och till och med miljarder delar av en sekund kom när den första atomur anlände till 1950. Atomklockor var ännu mer exakta än jordens rotation så Leap Seconds behövde utvecklas för att säkerställa att den globala tiden baserad på atomur, koordinerad universell tid (UTC) matchade solens väg över himlen.

Argumentet om användningen av Leap Second fortsätter att röra på med astronomer igen efterlyser avskaffandet av denna kronologiska "fudge".

Galleons NTS 6001 GPS

Leap Second läggs till Coordinated Universal Time för att säkerställa den globala tiden, sammanfaller med jordens rörelse. Problemen uppstår eftersom moderna atomur är mycket mer exakt än planetens rotation, som varierar minutiöst på längden av en dag och gradvis saktar ner, om än minutiöst.

På grund av tidsskillnaderna i jordens spinn och den sanna tiden som atomklockor berättar, behöver tillfälliga sekunder lägga till den globala tidsskala UTC-Leap Seconds. Men för astronomer är språng sekunder ett problem eftersom de behöver hålla reda på både jordens spin-astronomiska tid - för att hålla sina teleskop fixerade på studerade objekt och UTC, som de behöver som atomurkälla för att utarbeta den sanna astronomiska tid.

Nästa år planerar dock en grupp astronomiska forskare och ingenjörer att uppmärksamma Leap Seconds tvångsform vid World Radiocommunication Conference. De säger att eftersom driften som orsakades av att inte inkludera språng sekunder skulle ta så lång tid - förmodligen över ett årtusenden, för att få någon synlig effekt på dagen, med middag gradvis övergå till eftermiddag, är det lite behov av Språng sekunder.

Oavsett om Leap Seconds är kvar eller inte, är det viktigt att ha en exakt källa till UTC-tid för många moderna teknologier. Med en global ekonomi och så mycket handel som genomförs på nätet, över kontinenter, säkerställer en enda källa förhindrar de problem som olika tidszoner kan orsaka.

Att se till att allas klocka läser samma tid är också viktigt och med många tekniker är millisekundernas noggrannhet till UTC avgörande - till exempel flygkontroll och internationella aktiemarknader.

NTP-tidsservrar som Galleons NTS 6001 GPS, som kan ge millisekundernoggrannhet med hjälp av den mycket exakta och säkra GPS-signalen, gör det möjligt för teknik och datanät att fungera i perfekt synkronitet till UTC, säkert och utan fel.

Det globala positionssystemet är en av de mest använda teknikerna i den moderna världen. Så många människor är beroende av nätverket för satellitnavigering eller tidssynkronisering. Majoriteten av trafikanterna är nu beroende av någon form av GPS- eller mobiltelefonnavigering, och yrkesförare är nästan helt beroende av dem.

Och det är inte bara navigering som GPS är användbar för. Eftersom GPS-satelliter innehåller atomklockor-det är tidssignalerna som dessa klockor sätter ut som används av satellitnavigationssystem för att exakt utföra positionering-de används som en primär källa till tid för en hel mängd tidskänsliga teknologier.

Trafikljus, CCTV-nätverk, ATM-maskiner och moderna datanätverk behöver alla korrekta tidskällor för att undvika drift och för att säkerställa synkronisitet. De flesta moderna tekniker, som datorer, innehåller interna tidstycken men dessa är bara enkla kvartsoscillatorer (liknande klocka som används i moderna klockor) och de kan drifta. Detta leder inte bara till att tiden långsamt blir inkorrekt, när enheterna är anslutna ihop kan detta driva lämna maskiner som inte kan samverka, eftersom varje enhet kan ha en annan tid.

Det är här GPS-nätverket kommer in, till skillnad från andra former av exakta tidskällor, är GPS tillgänglig var som helst på planeten, är säker (för ett datanätverk mottas det externt till brandväggen) och otroligt korrekt, men GPS har en distinkt nackdel.

Medan den är tillgänglig överallt på planeten är GPS-signalen ganska svag och för att få en signal, oavsett om det gäller tidssynkronisering eller för navigering, behövs en klar bild av himlen. Av denna anledning är GPS-antennen grundläggande för att du ska få en signal av god kvalitet.

Som GPS-antenn måste gå utomhus, det är viktigt att det inte bara är vattentätt, kan fungera i regnet och andra väderelement, utan också motståndskraftigt mot temperaturvariationer som upplevs under året.

En av de främsta orsakerna till GPS NTP-server misslyckande (tidsservrarna som tar emot GPS-tidssignaler och distribuerar dem runt ett nätverk med hjälp av Network Time Protocol) är en misslyckad eller felaktig antenn, så att du säkerställer att GPS-antennen är vattentät och motståndskraftig mot säsongsvariationer kan eliminera risken för framtida tidssignal misslyckanden.

Vattentät GPS-antenn