Sejarah Horologi
Jam matahari untuk Clocks Atomic
Manusia sentiasa sibuk dengan mengukur dan merakam peredaran masa. Timekeeping telah penting bagi pembangunan tamadun; daripada mengetahui bila untuk menanam atau menuai tanaman untuk mengenal pasti peristiwa-peristiwa penting dalam tahun ini.
Masa telah sejarah telah diukur berhubung dengan pergerakan bumi; sehari, adalah satu putaran planet ini; manakala tahun adalah seluruh orbit Matahari Kalendar telah dibangunkan dari seawal 20,000 tahun lalu apabila pemburu-pengumpul tercalar garis dan mencungkil lubang pada kayu dan tulang mungkin menghitung hari antara fasa-fasa bulan.
Tamadun dari orang Mesir Purba kepada Empayar Rom telah menggunakan kaedah yang berbeza untuk mengetahui apa hari tahun ini ia adalah. Walau bagaimanapun, mengukur masa kerana ia diluluskan sepanjang hari sentiasa didapati sukar untuk awal manusia. Jam matahari adalah mungkin keping kali pertama dan mereka boleh mengesan asal-usul mereka kembali lebih lima ribu tahun; apabila obelisks telah dibina, mungkin untuk membenarkan memberitahu masa dengan pelakon bayang-bayang mereka.
Walau bagaimanapun, masa itu memberitahu pada jam matahari adalah berdasarkan kepada pergerakan matahari di langit, yang akan berbeza sepanjang musim dan sudah tentu tidak akan bekerja pada hari-hari mendung atau pada waktu malam. Kaedah-kaedah lain seperti jam air atau hourglass hanya akan bertindak sebagai pemasa mentah. Memberitahu masa hari akan membuktikan sukar dengan orang yang bergantung kepada perbandingan sebagai rujukan masa seperti: "Selagi ia memerlukan seorang lelaki berjalan seperempat batu."
Orang ramai bergantung kepada kaedah ini dan lain-lain seperti loceng berdering untuk menunjukkan detik-detik penting sehingga abad 14th, apabila jam mekanikal pertama muncul yang didorong oleh berat dan dikawal selia oleh Pelarian ambang-dan-Foliot (satu sistem yang maju kereta api gear di jangka masa yang tetap atau 'kutu'). Ini jam adalah lebih dipercayai dari jam matahari atau kaedah lain yang membolehkan memberitahu tepat dan boleh dipercayai masa hari buat kali pertama dalam sejarah manusia.
Langkah seterusnya ke hadapan dalam horologi datang pada abad 17th apabila bandul telah dibangunkan untuk membantu jam memastikan ketepatan mereka. Jam daripada membuat tidak lama lagi menjadi meluas dan ia bukan untuk tiga ratus tahun lagi langkah revolusi seterusnya dalam horologi akan berlaku; dengan perkembangan jam elektronik. Ini berdasarkan pergerakan kristal bergetar (biasanya kuarza) untuk mewujudkan isyarat elektrik dengan frekuensi yang tepat.
Walaupun jam elektronik jauh lebih tepat berbanding jam mekanikal ia tidak sehingga pembangunan Jam Atom sekitar lima puluh tahun yang lalu bahawa teknologi moden seperti satelit komunikasi, GPS dan rangkaian komputer global menjadi mungkin.
Kebanyakan jam atom menggunakan resonans atom sesium-133 yang bergetar tepat pada frekuensi 9,192,631,770 setiap saat. Sejak 1967 Sistem Unit Antarabangsa (SI) telah mendefinisikan kedua nombor yang kitaran dari atom ini yang menjadikan jam atom (kadang-kadang dipanggil pengayun sesium) standard untuk pengukuran masa.
Jam atom adalah tepat kepada kurang daripada 2 nanosaat sehari, yang bersamaan dengan kira-kira satu kedua di 1.4 juta tahun. Kerana ketepatan ini, skala masa universal UTC (Coordinated Universal Time atau Temps Universel Coordonn ') telah dibangunkan yang mengekalkan skala masa yang berterusan dan stabil dan menyokong ciri-ciri seperti saat lompat - ditambah kepada pampasan bagi memperlahankan putaran bumi.
Walau bagaimanapun, jam atom adalah sangat mahal dan biasanya hanya boleh didapati di makmal fizik besar-besaran. Walau bagaimanapun, pelayan NTP (Protokol Masa Rangkaian), cara-cara standard untuk mencapai penyegerakan masa di rangkaian komputer, boleh menyelaras rangkaian untuk jam atom dengan menggunakan sama ada rangkaian Sistem Kedudukan Global (GPS) atau transmisi radio pakar.
Pembangunan jam atom, GPS dan pelayan masa NTP telah penting bagi teknologi moden, yang membolehkan rangkaian komputer di seluruh dunia yang hendak disegerakkan ke UTC.
