W tym artykule wyjaśniono pochodzenie i działanie zegarów atomowych oraz sposób ich synchronizowania sieci komputerowych na całym świecie z wykorzystaniem serwerów NTP.

W tradycyjnych zegarów elektronicznych czas utrzymuje się przez uruchomienie prądu elektrycznego przez oscylator, który wytwarza powtarzalny sygnał elektryczny jest to wtedy rządzone przez kryształ kwarcu zachować precyzję. Te oscylatory krystaliczne są znacznie bardziej dokładne niż zegarów mechanicznych, ale będzie nadal dryfować, może w ciągu drugiego tygodnia.

Na dzień na dzień oscylatory użycie kryształowe są dobrym sposobem, aby śledzić czas; w codziennym biegu naszego życia, drugi sprawia, że ​​bardzo mała różnica, jednak, jak światło czy fale radiowe mogą podróżować 300,000 mil na sekundę, niektóre wysokie technologie, takie jak nawigacja satelitarna czy globalnej komunikacji, wymagają znacznie większej dokładności będzie możliwe.

Zegary atomowych urządzenie pomiaru czasu, który wykorzystuje znany atomowej częstotliwości rezonansowej atomu utrzymać razem. Pierwszy prawdziwie dokładny zegar atomowy został zbudowany w 1955 w National Physical Laboratory w Wielkiej Brytanii i została oparta na atomie cezu -133 oscylujący w dokładnie 9,192,631,770 każda sekunda.

Oscylacja ta jest rzeczywiście powtarzającą się sygnał z promieniowania mikrofalowego emitowanego przez elektronów w atomie, o ile zmieniają się poziom energii. Wiele z zegarem atomowym jest stworzenie prawidłowego stanu powodować drgania i powiększać.
Chociaż można stosować inne atomy, oscylacja (9,192,631,770 na sekundę) atomu cezu-133 jest teraz akceptowana przez Międzynarodowy System Jednostek jako definicja jednej sekundy.

Zegary atomowe są na ogół bardzo duże i stanowią wiele wysoce technicznych urządzeń, takich jak odkurzacze i wymagają od zespołów naukowców utrzymania i monitorowania zegarów. Wiele z nich ma na celu skompensowanie niechcianych efektów ubocznych, takich jak częstotliwości innych atomów w zegarze, a nawet grawitacyjne rozszerzenie (gdzie zgodnie z teorią teorii Einsteina na różnych wysokościach biegną inaczej ze względu na różnice w polu grawitacyjnym). To sprawia, że ​​zegary atomowe są wysoce kosztowny.

Na szczęście wiele wielkogabarytowe krajowe laboratoria fizyczne transmisji sygnałów radiowych z ich czasu zegarów atomowych, które mogą być używane do synchronizacji standardowe oscylatory kryształowe też.

Zegary atomowe są również podstawą GPS (Global Positioning System), jak każdy satelita zawiera zegar atomowy, jak jest dokładny czas całkowania dla pozycjonowania (pozycji gdziekolwiek składa się z kierunku, prędkości i czasu).
Sygnały GPS mogą być również wykorzystywane do przechwytywania sygnału czasu. Jest to obecnie najpopularniejszy sposób, w jaki sieci komputerowe zachowują dokładny czas, który jest również niezbędny w wielu komunikacji i aplikacjach.

Większość sieci komputerowych używa serwera NTP (Network Time Protocol) do synchronizowania swoich urządzeń z atomowym sygnałem czasu odbieranym przez sieć GPS.

Uniwersalna skala czasu UTC (Coordinated Universal Time), został opracowany na podstawie czasu opowiedziana przez zegary atomowe, Tai (Międzynarodowy czas atomowy). Rachunki UTC do spowolnienia obrotów kopalin dodając sekund przestępnych do TAI tak aby zapobiec stopniowemu znoszeniu nocy w dzień (mimo że zajęłoby 40,000 roku lub tak) i pozwala na cały świat, aby komunikować się przy użyciu tej samej skali czasowej.

Ten post został napisany przez Richard N Williams

Richard N Williams jest autorem techniczny i specjalista w branży Server i synchronizacji czasu NTP. Richard N Williams na Google+