Śledzenie czasu na świecie i trudności w synchronizacji

Do 1967 drugi został zdefiniowany za pomocą ruchu Ziemi, który obraca się raz na swojej osi co 24 godzin, a 3,600 sekund w tej godzinie i 86,400 w 24.

Byłoby dobrze, gdyby Ziemia była punktualna, ale w rzeczywistości tak nie jest. Współczynnik rotacji Ziemi zmienia się codziennie o tysiące nanosekund, co w dużej mierze wynika z wiatru i fal wirujących wokół Ziemi i powodujących opór.

W ciągu tysięcy dni te zmiany szybkości rotacji mogą spowodować, że spin Ziemi nie zostanie zsynchronizowany z precyzyjnymi zegarami atomowymi, których używamy do utrzymania systemu UTC (Coordinated Universal Time) Wybijając się. Z tego powodu rotacja Ziemi jest monitorowana i mierzona w czasie za pomocą odległych błysków od rodzaju zwiniętej gwiazdy nazywanej kwazarem, która błyska bardzo precyzyjnym rytmem w odległości wielu milionów lat świetlnych. Monitorując obrót Ziemi względem tych odległych obiektów, można obliczyć, o ile zwolnił obrót.

Po utworzeniu sekundy spowolnienia, Międzynarodowa Usługa Obrotu Ziemi (IERS), zaleca a Leap drugie do dodania, zwykle pod koniec roku.

Inne powikłania pojawiają się, jeśli chodzi o synchronizacja Ziemia do jednej skali czasowej. W 1905 teoria względności Alberta Einsteina pokazała, że ​​nie ma czegoś takiego jak czas absolutny. Każdy zegar, wszędzie we wszechświecie, tyka w różnym tempie. W przypadku GPS jest to ogromna kwestia, ponieważ okazuje się, że zegary na satelitach dryfują przez prawie 40,000 nanosekundy dziennie w stosunku do zegarów na ziemi, ponieważ są wysoko nad powierzchnią Ziemi (a zatem w słabszym polu grawitacyjnym) i poruszają się szybko w stosunku do ziemi.

A ponieważ światło może przemieścić Czterdzieści tysięcy stóp w tym czasie, możesz zobaczyć problem. Równania Einsteina zapisane najpierw w 1905 i 1915 są używane do skorygowania tego przesunięcia czasowego, pozwalając GPSowi pracować, samolotom bezpiecznie nawigować i Serwery NTP GPS aby otrzymać prawidłowy czas.

Ten post został napisany przez

Stuart

Powiązane artykuły