Människan har alltid varit upptagen med att mäta och registrera tidens gång. Tidtagning har varit avgörande för utvecklingen av civilisationer; från att veta när man ska plantera eller skörda att identifiera viktiga händelser under året.

Tiden har historiskt mätts i förhållande till rörelsen av jorden; en dag, är en revolution av planeten; medan ett år är en hel bana solen Kalendrar utvecklades från så långt tillbaka som 20,000 år sedan när jägare-samlare repad linjer och urholkad hål i pinnar och ben att eventuellt räkna dagarna mellan månens faser.

Civilisationer från de gamla egyptierna till det romerska riket har använt olika metoder för att upptäcka vilken dag på året det är. Men mättid som det passerade under dagen hade alltid visat sig svårt att tidigt mänskligheten. Solur var kanske första gången bitar och de kan spåra sitt ursprung tillbaka över fem tusen år; När obelisker byggdes, möjligen för att möjliggöra att berätta tiden med gjutna av sina skuggor.

Den tid som berodde på en solstråle var dock baserad på solens rörelse i himlen, vilket skulle skilja sig åt under årstiderna och det skulle givetvis inte fungera på grumliga dagar eller på natten. Andra metoder som vattenklockor eller timglaset skulle helt enkelt fungera som råa timers. Att berätta tiden för dagen skulle bli svårt med människor som litar på jämförelser som tidsreferenser som: "Så länge det skulle ta en man att gå en kvart mil."

Människor var beroende av dessa metoder och andra som klockan ringde för att indikera viktiga stunder fram till 14-seklet, när mekaniska klockor först uppträdde som var viktstyrda och reglerade av en rygg-och-foliot escapement (ett växelsystem som avancerade kugghjulet med jämna mellanrum eller "ticks"). Dessa klockor var mycket mer tillförlitliga än solvaror eller andra metoder som möjliggjorde korrekt och tillförlitligt berättande om tid på dagen för första gången i mänsklig historia.

Nästa steg framåt i urmakeri kom i 17th talet då pendeln utvecklades för att hjälpa klockor behålla sin noggrannhet. Klock vilket gör blev snabbt utbredd och det var inte för ytterligare tre hundra år att nästa revolutionerande steg i urmakeri skulle äga rum; med utvecklingen av elektroniska klockor. Dessa var baserade på rörelsen hos en vibrerande kristall (vanligen kvarts) för att skapa en elektrisk signal med en exakt frekvens.

Medan elektroniska klockor var mycket mer exakta än mekaniska klockor var det inte förrän Atomic Clocks utveckling och för ungefär 50 år sedan blev modern teknik som kommunikationssatelliter, GPS och globala datanätverk möjlig.

De flesta atomur använder resonansen hos atomen cesium-133 som vibrerar exakt vid en frekvens av 9,192,631,770 varje sekund. Sedan 1967 den internationella enhetssystemet (SI) har definierat den andra som den som antal cykler från denna atom som gör atomur (ibland kallade cesium oscillatorer) standarden för tidsmätningar.

Atomklockor är korrekta till mindre än 2 nanosekunder per dag, vilket motsvarar ungefär en sekund i 1.4 miljoner år. På grund av denna noggrannhet har en universell tidsskala UTC (Coordinated Universal Time eller Temps Universel Coordonné) utvecklats som upprätthåller en kontinuerlig och stabil tidsskala och stöder sådana funktioner som språng sekunder - läggs för att kompensera för saktning av jordens rotation.

Klockor är dock extremt dyra och finns i allmänhet endast i storskaliga fysiklaboratorier. NTP-servrar (Network Time Protocol), standardmetoden för att uppnå tidssynkronisering i datornätverk, kan dock synkronisera nätverk till en atomur genom att använda antingen Global Positioning System (GPS) eller specialradioöverföringar.

Utvecklingen av atomur, GPS och NTP tidsservrar har varit avgörande för modern teknik, vilket gör att datanät över hela världen som ska synkroniseras till UTC.

Det här inlägget skrevs av Richard N Williams

Richard N Williams är en teknisk författare och en specialist i NTP-server och tid Synkronisering industrin. Richard N Williams på Google+