Waktu yang tepat adalah penting untuk banyak organisasi, tetapi masa yang tepat di sekolah, pejabat atau perniagaan boleh menjadi cabaran. Jam standard tidak boleh dipercayai seperti kebanyakan orang berfikir. Selalunya, jam kuarza berkuasa bateri akan hanyut, kadang-kadang dengan beberapa minit seminggu, yang menjejaskan pengawasan orang. (More ...)

Protokol masa rangkaian (NTP) digunakan sebagai alat penyegerakan oleh kebanyakan rangkaian komputer. NTP mengedarkan sumber masa tunggal di sekitar rangkaian dan memastikan semua peranti sedang berjalan dalam penyegerakan dengannya. NTP sangat tepat dan mampu menyimpan semua mesin pada rangkaian dalam beberapa milisaat sumber masa. Walau bagaimanapun, di mana sumber kali ini berasal boleh menyebabkan masalah dalam penyegerakan masa dalam rangkaian. (More ...)

Kebanyakan kita fikir kita tahu apa masa itu. Sekilas jam tangan kami atau jam dinding, kita boleh tahu masa itu. Kami juga fikir kami mempunyai idea yang cukup baik mengenai kelajuan masa depan, satu saat, satu minit, satu jam atau sehari cukup jelas; Walau bagaimanapun, unit-unit masa ini adalah buatan manusia dan tidak selaras dengan yang kita fikirkan.

Masa adalah konsep abstrak, sementara kita mungkin fikir ia adalah sama untuk semua orang, masa terjejas oleh interaksi dengan alam semesta. Graviti, sebagai contoh, seperti yang diperhatikan oleh Einstein, mempunyai keupayaan untuk meledingkan ruang-waktu mengubah kelajuan di mana masa berlalu, dan sementara kita semua hidup di planet yang sama, di bawah gaya graviti yang sama, ada perbezaan yang halus dalam kelajuan di mana masa berlalu.

Menggunakan jam atom, para saintis dapat menentukan kesan graviti bumi pada masanya. Tinggi di atas paras laut jam atom ditempatkan, perjalanan lebih cepat. Walaupun perbezaan ini adalah minit, eksperimen-eksperimen ini dengan jelas menunjukkan bahawa postulasi Einstein adalah betul.

Jam atom telah digunakan untuk menunjukkan beberapa teori lain mengenai Einstein mengenai masa juga. Dalam teorinya relativiti, Einstein berpendapat bahawa kelajuan adalah faktor lain yang memberi kesan kepada kelajuan di mana masa berlalu. Dengan meletakkan jam atom pada pesawat mengorbit atau kapal terbang yang mengendali laju, masa yang diukur oleh jam-jam ini berbeza kepada jam yang tersisa statik di Bumi, satu lagi petunjuk bahawa Einstein adalah betul.

Sebelum jam atom, mengukur masa ke tahap ketepatan seperti itu tidak mustahil, tetapi sejak penemuan mereka dalam 1950, bukan sahaja memperlihatkan pernyataan Einstein yang betul, tetapi juga telah menemui beberapa aspek lain yang luar biasa tentang bagaimana kita menganggap masa.

Walaupun kebanyakan kita memikirkan hari sebagai 24-jam, dengan setiap hari menjadi panjang yang sama, jam atom telah menunjukkan bahawa setiap hari berbeza-beza. Tambahan pula, jam atom juga telah menunjukkan bahawa putaran bumi secara beransur-ansur perlahan, bermakna hari-hari semakin perlahan.

Oleh sebab perubahan masa ini, skala masa global di dunia, UTC (Waktu Terang Waktu Universal) memerlukan pelarasan sekali-sekala. Setiap enam bulan atau lebih, detik lompat ditambah untuk memastikan UTC berjalan pada kadar yang sama sebagai hari Bumi, menyumbang kepada penurunan secara perlahan spin planet.

Bagi teknologi yang memerlukan tahap ketepatan yang tinggi, pelarasan masa yang tetap ini diambilkira oleh protokol masa NTP (Rangkaian Masa Protokol) supaya rangkaian komputer menggunakan NTP server masa sentiasa dipatuhi UTC.

Pembinaan jam, yang direka untuk memberitahu masa untuk tahun-tahun 10,000, sedang dijalankan di Texas. Jam, apabila dibina, akan berdiri lebih tinggi 60 meter dan akan mempunyai jam berjejer hampir tiga meter.

Dibina oleh organisasi bukan keuntungan, Yayasan Long Now, jam sedang dibina agar tidak hanya berdiri pada tahun-tahun 10,000, tetapi juga memberitahu masa.

Terdiri dari roda gigi 300kg dan pendulum keluli 140kg, jam akan menandakan setiap sepuluh saat dan akan menampilkan sistem peredaran yang akan membolehkan 3.65 juta variasi jeda unik - cukup untuk tahun penggunaan 10,000.

Diilhamkan oleh projek-projek kejuruteraan purba di masa lalu, seperti Tembok Besar China dan objek Piramid yang direka untuk bertahan, mekanisme jam akan menampilkan bahan-bahan terkini yang tidak memerlukan pelinciran servis.

Walau bagaimanapun, sebagai jam mekanikal, Jam Long Now tidak akan menjadi sangat tepat dan memerlukan penetapan semula untuk mengelakkan hanyut sebaliknya masa dalam tahun 10,000 tidak akan mewakili masa di Bumi.

Walaupun jam atom, jam dunia yang paling tepat, memerlukan bantuan dalam mencegah hanyut, bukan kerana jam-jam jam atom-atomnya sendiri boleh tetap tepat untuk sesaat selama 100 juta tahun, tetapi putaran Bumi semakin perlahan.

Setiap beberapa tahun tambahan tambahan ditambah sehari. Kedua-dua Leap ini dimasukkan ke UTC (Masa Sejagat Selaras) menghalang skala masa dan pergerakan Bumi dari hanyut.

UTC adalah skala masa global yang mengawal semua teknologi moden dari sistem navigasi satelit, kawalan lalu lintas udara dan juga rangkaian komputer.

Walaupun jam atom adalah mesin berasaskan makmal yang mahal, menerima masa dari jam atom adalah mudah, hanya memerlukan satu NTP server masa (Protokol Masa Rangkaian) yang menggunakan sama ada GP atau frekuensi radio untuk mengambil isyarat masa yang diedarkan oleh sumber jam atom. Dipasang pada rangkaian, dan NTP server masa boleh menyimpan peranti berjalan dalam beberapa milisaat satu sama lain dan UTC.

Jika anda pernah cuba menjejaki masa tanpa menonton atau jam, anda akan menyedari betapa sukarnyanya. Lebih beberapa jam, anda boleh sampai dalam masa setengah jam masa yang tepat, tetapi masa yang tepat sangat sukar untuk diukur tanpa beberapa bentuk peranti kronologi.

Sebelum menggunakan jam, menjaga masa adalah sangat sukar, dan bahkan kehilangan jejak hari dari tahun menjadi mudah dilakukan kecuali anda disimpan sebagai harian harian. Namun, perkembangan jam tangan yang tepat mengambil masa yang lama, tetapi beberapa langkah penting dalam kronologi berkembang dengan memberi pengukuran masa yang lebih dekat dan lebih dekat.

Hari ini, dengan manfaat jam atom, Pelayan NTP dan Sistem jam GPS, masa boleh dimonitorkan dalam satu bilion detik (nanosecond), tetapi ketepatan seperti ini telah menjadikan manusia beribu-ribu tahun untuk mencapai.

Stonehenge-timekeeping kuno

Stonehenge

Tanpa janji temu janji atau keperluan untuk tiba di tempat kerja tepat pada waktunya, lelaki prasejarah tidak begitu memerlukan masa untuk mengetahui masa. Tetapi ketika pertanian bermula, mengetahui kapan menanam tanaman menjadi penting untuk bertahan hidup. Alat kronologi pertama seperti Stonehenge dipercayai telah dibina untuk tujuan sedemikian.

Mengenal pasti hari terpanjang dan terpendek sepanjang tahun (solstices) membolehkan petani awal untuk mengira apabila menanam tanaman mereka, dan mungkin memberikan banyak makna rohani kepada peristiwa sedemikian.

Sundials

Yang memberikan percubaan pertama untuk menjejaki masa sepanjang hari. Lelaki awal menyedari matahari bergerak melintasi langit pada laluan biasa supaya mereka menggunakannya sebagai kaedah kronologi. Sundials datang dalam segala macam guises, dari obelisks yang membuang bayang-bayang besar kepada jamuan kecil hiasan.

Jam mekanikal

Percubaan pertama menggunakan jam mekanikal muncul pada abad ketiga belas. Ini mekanisme melompat dan berat digunakan untuk menjaga masa, tetapi ketepatan jam awal ini bermakna mereka akan kehilangan lebih dari satu jam sehari.

Pendulum Jam

Jam pertama menjadi dipercayai dan tepat apabila pendulums mula muncul pada abad ketujuh belas. Walaupun mereka masih hanyut, berat badan pendulums bermakna jam ini dapat menjejaki minit pertama, dan kemudian detik sebagai kejuruteraan berkembang.

Jam Elektronik

Jam elektronik menggunakan kuarza atau mineral lain membolehkan ketepatan pada bahagian kedua dan membolehkan pengedaran jam tepat ke saiz jam tangan. Walaupun jam tangan mekanikal wujud, mereka akan melayang terlalu banyak dan memerlukan penggulungan berterusan. Dengan jam elektronik, buat kali pertama, ketepatan bebas kerumitan sebenar dicapai.

Jam atom

Menjaga masa untuk beribu-ribu, berjuta-juta dan bahkan bilion bahagian kedua datang ketika yang pertama jam atom tiba di 1950. Jam atom lebih tepat daripada putaran Bumi sehingga Seconds Leap diperlukan membangun untuk memastikan waktu global berdasarkan jam atom, Waktu Waktu Bersama (UTC) sepadan dengan jalan matahari di seluruh langit.

Apabila anda memberitahu seseorang anda akan menjadi satu jam, sepuluh minit atau sehari, kebanyakan orang mempunyai idea yang baik berapa lama mereka perlu menunggu; Walau bagaimanapun, tidak semua orang mempunyai persepsi masa yang sama, dan pada hakikatnya, sesetengah orang tidak mempunyai persepsi masa sama sekali!

Para saintis yang mempelajari suku Amazonian yang baru ditemui telah mendapati bahawa mereka tidak mempunyai konsep masa yang abstrak, menurut laporan berita.

Amondawa, yang pertama dihubungi oleh dunia luar di 1986, sambil mengiktiraf peristiwa-peristiwa yang berlaku dalam masa, tidak mengiktiraf masa sebagai konsep yang berasingan, yang tidak mempunyai struktur linguistik yang berkaitan dengan masa dan ruang.

Bukan sahaja Amondawa tidak mempunyai keupayaan linguistik untuk menggambarkan masa, tetapi konsep seperti bekerja sepanjang malam, tidak akan difahami sebagai masa tidak mempunyai makna bagi kehidupan mereka.

Walaupun sebahagian besar dari kita di dunia barat cenderung hidup pada jam itu, kita sebenarnya mempunyai persepsi masa yang berlainan. Pernah melihat bagaimana masa lalat apabila anda sedang bersenang-senang, atau berjalan dengan sangat perlahan pada masa kebosanan? Persepsi masa kami boleh berbeza-beza bergantung kepada aktiviti yang kami lakukan.

Juruterbang pejuang, pemandu Formula Satu dan ahli sukan lain sering bercakap tentang "berada di zon" di mana masa melambatkan. Ini disebabkan kepekatan kuat yang mereka lakukan dalam usaha mereka, memperlahankan persepsi mereka.

Tanpa mengira persepsi masa yang berbeza, masa itu sendiri boleh diubah sebagai Einstein Teori Relativiti Khas ditunjukkan. Einstein mencadangkan bahawa graviti dan kelajuan sengit akan mengubah masa, dengan massa planet besar melancarkan ruang masa memperlambatnya, sementara pada kelajuan yang sangat tinggi (dekat dengan kelajuan cahaya) pengembara ruang boleh mengambil perjalanan yang kepada pemerhati akan kelihatan beberapa beribu-ribu tahun, tetapi menjadi detik untuk mereka yang melakukan perjalanan pada kelajuan sedemikian.

Dan jika teori-teori Einstein kelihatan jauh, ia telah diuji menggunakan jam atom ultra-tepat. Jam atom pada kapal terbang yang bergerak di sekeliling Bumi, atau diletakkan lebih jauh dari orbit Bumi, mempunyai perbezaan minit bagi mereka yang tinggal di paras laut atau pegun di Bumi.

Jam atom adalah alat yang berguna untuk teknologi moden dan membantu untuk memastikan bahawa skala masa global, Waktu Penyelarasan Sejagat (UTC), disimpan dengan tepat dan benar. Dan anda tidak perlu memiliki tomake anda sendiri pastikan rangkaian komputer anda dijaga dengan betul ke UTC dan disambungkan ke jam atom. pelayan masa NTP membolehkan semua jenis teknologi menerima isyarat jam atom dan menyimpan seberapa tepat yang mungkin. Anda juga boleh membeli jam dinding jam atom yang dapat memberi anda waktu yang tepat tidak kira berapa hari "menyeret" atau "terbang".

Dari jam tangan ke jam atom dan pelayan masa NTP, pemahaman masa telah menjadi penting bagi banyak teknologi moden seperti navigasi satelit dan komunikasi global.

Dari masa ke masa untuk kesan graviti pada masa, masa mempunyai banyak aspek yang aneh dan indah yang ahli-ahli sains hanya mula memahami dan menggunakan. Berikut adalah beberapa fakta yang menarik, aneh dan luar biasa mengenai masa:

• Masa tidak berasingan dari ruang angkasa, masa membuat Einstein memanggil masa empat dimensi ruang. Masa ruang boleh digerakkan oleh graviti yang bermaksud bahawa masa melambatkan pengaruh gravitasi yang lebih besar. Terima kasih kepada jam atom, masa di bumi boleh diukur pada setiap inci seterusnya di atas permukaan bumi. Ini bermakna bahawa setiap badan kaki lebih muda dari kepala mereka kerana masa berjalan lebih perlahan ke tanah yang anda dapatkan.

• Masa juga dipengaruhi oleh kelajuan. Satu-satunya pemalar di alam semesta ialah kelajuan cahaya (dalam vakum) yang sentiasa sama. Kerana teori relativiti terkenal Einstein, sesiapa yang bepergian dekat dengan kelajuan cahaya perjalanan ke pemerhati yang akan mengambil ribuan tahun akan berlalu dalam beberapa saat. Ini dipanggil dilancarkan masa.

• Tiada apa-apa dalam fizik kontemporari yang melarang masa perjalanan ke hadapan dan ke belakang dalam masa.

• Terdapat 86400 saat dalam sehari, 600,000 dalam seminggu, lebih daripada 2.6 juta dalam sebulan dan lebih daripada 31 juta dalam setahun. Sekiranya anda hidup berumur 70 maka anda akan hidup melalui lebih daripada 5.5 bilion saat.

• Satu nanodetik adalah satu bilion detik atau kira-kira masa yang diperlukan untuk cahaya untuk bergerak sekitar kaki 1 (30 cm).

• Sehari tidak pernah lama 24. Putaran bumi mempercepatkan secara beransur-ansur yang bermaksud waktu UTC UTC (diselaraskan waktu sejagat) harus mempunyai detik lompatan ditambahkan sekali atau dua kali setahun. Masa lompat ini diambil kira secara automatik dalam sebarang penyegerakan jam yang digunakan NTP (Protokol Masa Rangkaian) seperti a pelayan masa NTP berdedikasi.

'Sat-nav' telah merevolusikan perjalanan kami. Dari pemandu teksi, kurir dan kereta keluarga kepada pesawat dan kereta kebal, peranti navigasi satelit kini dipasang di hampir semua kenderaan kerana ia keluar dari barisan pengeluaran. Walaupun sistem GPS pasti mempunyai kecacatan mereka, mereka mempunyai beberapa kegunaan juga. Navigasi adalah salah satu kegunaan utama GPS tetapi ia juga digunakan sebagai sumber masa untuk Masa NTP GPS pelayan.

Mampu mencantumkan titik lokasi dari angkasa telah menyelamatkan nyawa yang tidak terhitung jumlahnya serta membuat perjalanan ke destinasi yang tidak dikenali bebas masalah. Navigasi satelit bergantung kepada buruj satelit yang dikenali sebagai GNSS (Global Navigational Satellite Systems). Pada masa ini hanya ada satu GNSS berfungsi sepenuhnya di dunia yang merupakan Sistem Kedudukan Global (GPS).

GPS dimiliki dan dikendalikan oleh tentera AS. Satelit menyiarkan dua isyarat, satu untuk tentera Amerika dan satu untuk kegunaan orang awam. Pada asalnya, GPS hanya dimaksudkan untuk angkatan bersenjata AS tetapi berikutan penangkapan tidak sengaja ke atas pesawat, Presiden Amerika Syarikat Ronald Reagan kemudian membuka sistem GPS kepada penduduk dunia untuk mencegah terjadinya tragedi masa depan.

GPS mempunyai konstelasi lebih daripada satelit 30. Pada satu masa sekurang-kurangnya empat daripada satelit ini adalah overhead, yang merupakan jumlah minimum yang diperlukan untuk navigasi yang tepat.

Satelit GPS masing-masing mempunyai kapal terbang jam atom. Jam atom menggunakan resonans atom (getaran atau kekerapan di negara tenaga tertentu) yang menjadikannya sangat tepat, tidak kehilangan sebanyak satu kali dalam masa lebih sejuta tahun. Ketepatan yang luar biasa ini adalah apa yang membolehkan navigasi satelit.

Satelit menyiarkan isyarat dari jam onboard. Isyarat ini terdiri daripada masa dan kedudukan satelit. Isyarat ini dipancarkan kembali ke bumi di mana nav duduk kereta anda mengambilnya. Dengan mengerjakan berapa lama isyarat ini mengambil masa untuk mencapai kereta dan memecahkan empat isyarat ini komputer dalam sistem GPS anda akan berjalan tepat di mana anda berada di muka bumi. (Empat isyarat digunakan kerana perubahan ketinggian - pada satu 'flat' bumi hanya tiga diperlukan).

Sistem GPS hanya boleh berfungsi kerana ketepatan jam atom yang sangat tepat. Kerana isyarat disiarkan pada kelajuan cahaya dan ketepatan bahkan satu milisaat (seperseribu detik) dapat mengubah pengiraan kedudukan oleh 100 kilometer sebagai cahaya dapat melakukan perjalanan hampir 100,00km setiap dan setiap saat-saat ini sistem GPS tepat untuk sekitar lima meter.

Jam atom sistem GPS di atas kapal tidak hanya digunakan untuk navigasi sama ada. Kerana jam atom begitu tepat GPS menjadikan sumber masa yang baik. Pelayan masa NTP menggunakan GPS isyarat untuk menyegerakkan rangkaian komputer. Pelayan GPS NTP akan menerima isyarat masa dari satelit GPS kemudian menukarnya kepada UTC (Masa Universal yang diselaraskan) dan mengedarkannya kepada semua peranti pada rangkaian yang menyediakan penyegerakan masa yang tepat.

Mengukur masa berlalu telah menjadi tumpuan manusia sejak awal peradaban. Secara beransur-ansur, masa mengukur melibatkan menggunakan beberapa bentuk kitaran berulang untuk mengetahui berapa banyak masa yang telah berlalu. Secara tradisinya kitaran berulang ini telah didasarkan pada pergerakan langit seperti hari sebagai revolusi Bumi, sebulan menjadi orbit seluruh bumi oleh bulan dan satu tahun menjadi orbit bumi matahari.

Memandangkan teknologi kami berkembang, kami dapat mengukur masa dalam kenaikan yang lebih kecil dan lebih kecil daripada jam tangan yang membolehkan kami menghitung jam, jam mekanikal yang membolehkan kami memantau minit, jam elektronik yang membolehkan untuk pertama kali merekodkan detik ke saat yang tepat umur jam atom di mana masa boleh diukur ke nanodetik.

Dengan kemajuan dalam kronologi yang telah membawa kepada teknologi seperti Jam NTP, pelayan jam, jam atom, satelit GPS dan komunikasi global moden, datang dengan satu lagi teka-teki: ketika memulakan hari dan kapan ia selesai.

Kebanyakan orang menganggap hari adalah jam 24 dan ia berjalan dari tengah malam hingga tengah malam. Walau bagaimanapun, jam atom telah mendedahkan kepada kita bahawa sehari bukan jam 24 dan sebenarnya panjang hari berbeza (dan sebenarnya bertambah secara beransur-ansur dari masa ke masa).

Selepas jam atom dikembangkan, terdapat panggilan daripada banyak sektor untuk menghasilkan skala masa global. Yang menggunakan ultra sifat tepat jam atom untuk mengukur lulusnya tetapi juga satu yang mengambil kira putaran Bumi. Gagal untuk mengambil kira sifat berubah dari satu hari akan bermakna mana-mana skala masa statik akhirnya akan hanyut dengan hari perlahan-lahan hanyut ke dalam malam.

Untuk mengimbangi ini skala masa global dunia, yang dipanggil UTC (diselaraskan sejagat) mempunyai tambahan detik ditambah (detik lompat) untuk memastikan bahawa tiada drift. Masa UTC dijaga oleh buruj atom jam c dan dimanfaatkan oleh moden teknologi seperti pelayan masa NTP yang memastikan rangkaian komputer semuanya berjalan tepat pada masa yang tepat.

Mengatakan masa mungkin kelihatan seperti hari ini dengan bilangan peranti yang memaparkan masa kepada kami dan dengan ketepatan yang luar biasa peranti seperti jam atom dan pelayan masa rangkaian ia agak mudah untuk melihat bagaimana kronologi telah diambil untuk diberikan.

Ketepatan nanosekond yang menguasai teknologi seperti sistem GPS, kawalan lalu lintas udara dan Pelayan NTP sistem (Protokol Masa Rangkaian) adalah jauh dari potongan pertama yang dicipta dan dikuasakan oleh pergerakan matahari di seluruh langit.

Jam cepat matahari sebenarnya adalah jam sebenar yang pertama tetapi mereka jelas mengalami kelemahan mereka - seperti tidak bekerja pada waktu malam atau dalam cuaca mendung, bagaimanapun, dapat memberitahu masa ini secara tepat adalah inovasi lengkap untuk tamadun dan membantu masyarakat yang lebih berstruktur.

Walau bagaimanapun, bergantung kepada badan angkasa untuk menjejaki masa seperti yang telah kita lakukan selama beribu-ribu tahun, tidak akan terbukti menjadi asas yang boleh dipercayai untuk mengukur masa sebagaimana yang ditemui oleh ciptaan jam atom.

Sebelum jam atom, jam elektronik memberikan ketepatan tertinggi. Ini dicipta pada pergantian abad yang lalu dan sementara mereka banyak kali lebih dipercayai daripada jam mekanikal mereka masih hanyut dan akan kehilangan satu atau dua kali setiap minggu.

Jam elektronik yang digunakan dengan menggunakan ayunan (getaran di bawah tenaga) kristal seperti kuarza, bagaimanapun, jam atom menggunakan resonans atom individu seperti cesium yang begitu banyak getaran sesaat ia menjadikannya sangat tepat (jam atom moden tidak hanyut walaupun setiap saat 100 juta tahun).

Sebaik sahaja ketepatan masa jenis ini ditemui, ia menjadi jelas bahawa tradisi kita menggunakan putaran bumi sebagai cara untuk memberitahu masa tidak tepat seperti jam atom ini. Terima kasih kepada ketepatan mereka kemudiannya mendapati putaran Bumi tidak tepat dan akan perlahan dan mempercepatkan (dengan jumlah minima) setiap hari. Untuk mengimbangi ini UTC masa global global (Masa Universal yang diselaraskan) mempunyai tambahan saat ditambah satu atau dua kali setahun (Leap seconds).

Jam atom menyediakan asas UTC yang digunakan oleh ribuan Pelayan NTP untuk menyegerakkan rangkaian komputer.