Atomklockans betydelse
Postat av Richard N Williams on Mars 20th, 2009
De flesta har vagt hört talas om atomklocka och antar att de vet vad man men men väldigt få människor vet hur viktigt atomklockor är för att köra vår dagliga liv i det tjugoförsta århundradet.
Det finns så många tekniker som är beroende av atomur och utan många av de uppgifter vi tar för givet skulle det vara omöjligt. Flygledningskontroll, satellitnavigering och internethandel är bara några av de applikationer som är beroende av den extremt exakta kronometri av en atomur.
Exakt vilken an atomklocka är, är ofta missförstådd. I enkla termer är en atomur en enhet som använder oscillationer av atomer vid olika energitillstånd för att räkna ticks mellan sekunder. För närvarande är cesium den föredragna atomen eftersom den har över 9 miljarder ticks varje sekund och eftersom dessa svängningar aldrig förändras gör det dem en mycket korrekt metod att hålla tid.
Atomklockor trots vad många hävdar finns bara någonsin i storskaliga fysiklaboratorier som NPL (UK National Physical Laboratory) och NIST (US National Institute of Standards and Time). Ofta föreslår människor att de har en atomur som styr deras datanätverk eller att de har en atomur på sin vägg. Detta är inte sant och vad folk hänvisar till är att de har en klocka eller tidsserver som tar emot tiden från en atomur.
Enheter som NTP tidsserver mottar ofta atomvågssignaler från platser som NIST eller NPL via långvågradio. En annan metod för att ta emot tid från klockor använder GPS-nätverket (Global Positioning System).
GPS-nätverket och satellitnavigering är i själva verket ett bra exempel på varför atomklockans synkronisering behövs med så hög noggrannhet. Moderna atomklockor som de som hittas vid NIST, NPL och inuti bana GPS-satelliter är korrekta inom en sekund varje 100 miljoner år eller så. Denna noggrannhet är avgörande när du undersöker hur något som en bil GPS satellitnavigeringssystem fungerar.
Ett GPS-system arbetar genom att triangulera tidssignalerna som skickas från tre eller flera separata GPS-satelliter och deras atomklockor ombord. Eftersom dessa signaler reser med ljusets hastighet (nästan 100,000KM en sekund) kan en oriktighet på en enda millisekund sätta navigationsinformationen ut med 100 kilometer.
Denna höga noggrannhet är också nödvändig för tekniker som flygkontroll, vilket gör att våra trånga himlen är säkra och är även kritiska för många internettransaktioner som handel med derivat där värdet kan stiga och minska varje sekund.
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+
