Garder une trace de temps a été partie intégrante d'aider la civilisation humaine à se développer. On pourrait faire valoir que le plus grand pas de l'humanité a été dans le développement de l'agriculture, permettant aux humains de libérer plus de temps pour développer des cultures sophistiquées.

Cependant, l'agriculture dépendait fondamentalement du chronométrage. Les cultures sont saisonnières et savoir quand les planter est la clé de toute l'horticulture. On croit que les monuments anciens tels que Stonehenge étaient des calendriers élaborés aidant les anciens à identifier les jours les plus courts et les plus longs (solstice).

Au fur et à mesure que la civilisation humaine se développait, il devenait de plus en plus important de dire le temps de plus en plus précis. Et identifier les jours de l'année était une chose, mais calculer à quel point un jour en était un autre.

Le timing était extrêmement inexact jusqu'au Moyen Âge. Les gens s'appuieraient sur des comparaisons de temps comme référence de temps comme le temps nécessaire pour marcher un mile ou le moment de la journée serait estimé à partir du moment où le soleil était le plus haut (midi).

Heureusement, le développement des horloges au milieu du dernier millénaire signifiait que, pour la première fois, les humains pouvaient dire avec une certaine précision l'heure du jour. Au fur et à mesure que les horloges se développaient, leur précision et leur civilisation devenaient plus efficaces, car les événements pouvaient être synchronisés avec plus de précision.

Lorsque les horloges électroniques sont arrivées au tournant du siècle dernier, la précision a encore augmenté et de nouvelles technologies ont commencé à se développer, mais ce n'est qu'à la Horloge atomique que le monde moderne a vraiment pris forme.

Les horloges atomiques ont permis des technologies telles que les satellites, les réseaux informatiques et le suivi GPS, car elles sont si précises - à une seconde tous les cent millions d'années.

Les horloges atomiques ont même été découvertes pour être encore plus précises que le spin de la Terre qui varie, grâce à la gravité de la Lune et des secondes supplémentaires doivent être ajoutées à la longueur d'une journée - La seconde intercalaire.

Les horloges atomiques signifient qu'une échelle de temps globale précise à un millième de seconde a été développée, appelée UTC - temps universel coordonné.

Les réseaux informatiques pour communiquer entre eux à travers le monde en parfaite synchronisation avec l'UTC s'ils utilisent un Serveur de temps NTP.

Un serveur NTP synchronisera un réseau informatique entier en quelques millisecondes d'heure UTC, ce qui permettra des communications et des transactions globales.

Les horloges atomiques sont toujours en cours de développement. Les dernières horloges à strontium sont prometteuses d'une précision d'une seconde tous les milliards d'années.

Les serveurs de temps existent en plusieurs formes et tailles. La principale différence entre la plupart des serveurs de temps dédiés réside dans la manière dont ils reçoivent une source de synchronisation.

Certains serveurs de temps utilisent des transmissions d'heure et de fréquence nationales qui sont diffusées sur de longues ondes tandis que d'autres utilisent le réseau GPS.

Certains serveurs de temps sont conçus pour être montés en rack, ce qui est idéal pour le système de rack U moyen, ce qui permet d'installer le serveur dans votre rack existant.

Les autres serveurs de temps ne sont rien de plus que de petites boîtes qui peuvent être discrètement cachées.

Voici une liste des principaux fabricants de serveurs:

Galleon Systems

Elproma

Symmetricom

Meinberg

Outils de temps

L'option Serveur NTP ou le serveur de temps du réseau comme on l'appelle souvent est l'aboutissement de siècles d'horlogerie et de chronologie. L'histoire de garder une trace du temps n'a pas été aussi lisse que vous pouvez le penser.

Quel mois était la révolution russe d'octobre? Je suis sûr que vous avez deviné que c'est une question piège, en fait, si vous retracez les jours de la révolution d'Octobre qui a changé la forme de la Russie dans 1917, vous trouverez qu'il n'a pas commencé avant Novembre!

Une des premières décisions prises par les bolcheviks, qui avaient gagné la révolution, était de rejoindre le reste du monde en reprenant le calendrier grégorien. La Russie a été la dernière à adopter le calendrier, qui est toujours utilisé dans le monde entier aujourd'hui.

Ce nouveau calendrier était plus sophistiqué que le calendrier julien que la plupart de l'Europe utilisait depuis l'Empire romain. Malheureusement, le calendrier julien ne permettait pas assez d'années bissextiles et, au tournant du siècle, cela signifiait que les saisons avaient dégringolé, alors que la Russie adoptait le calendrier après mercredi, 31 Janvier 1918 le jour suivant. est devenu jeudi, 14 Février 1918.

Ainsi, alors que la révolution d'octobre se déroulait en octobre dans l'ancien système, le nouveau calendrier grégorien signifiait qu'il avait eu lieu en novembre.

Tandis que le reste de l'Europe adoptait ce calendrier plus précis que les Russes, ils devaient encore corriger la dérive saisonnière. Ainsi, dans 1752, lorsque la Grande-Bretagne changea de système, on perdit onze jours, ce qui, selon le peintre populiste de l'époque Hogarth, exiger le retour de leurs onze jours perdus.

Ce problème d'imprécision dans le suivi du temps a été pensé pour être résolu dans le 1950 lorsque le premier horloges atomiques ont été développés. Ces appareils étaient si précis qu'ils pouvaient garder le temps pendant un million d'années sans perdre une seconde.

Cependant, on a rapidement découvert que ces nouveaux chronomètres étaient en fait trop précis - par rapport à la rotation de la Terre de toute façon. Le problème était que si les horloges atomiques pouvaient mesurer la durée d'un jour à la milliseconde près, un jour n'a jamais la même longueur.

La raison en est que la gravité de la Lune affecte la rotation de la Terre, provoquant un vacillement. Cette oscillation a pour effet de ralentir et d'accélérer la rotation de la Terre. Si rien n'a été fait pour compenser cela, alors le temps passé par les horloges atomiques (International Atomic Time - TAI) et le temps basé sur la rotation de la Terre utilisée par les fermiers, les astronomes et vous et moi (Greenwich Meantime - GMT) dériverait finalement. midi deviendrait minuit (quoique dans plusieurs millénaires).

La solution a été de concevoir une échelle de temps basée sur le temps atomique mais aussi de rendre compte de cette oscillation de la rotation de la Terre. La solution s'appelait UTC (Coordinated Universal Time) et rend compte de la rotation variable de la Terre en ajoutant parfois des "secondes intercalaires". Il y a eu plus de trente secondes intercalaires ajoutées à l'UTC depuis sa création dans les 1970.

UTC est maintenant une échelle de temps mondiale utilisée dans le monde entier par les réseaux informatiques pour se synchroniser aussi. La plupart des réseaux informatiques utilisent un Serveur NTP pour recevoir et distribuer l'heure UTC.

Le calendrier NTP est basé sur UTC (Temps universel coordonné) qui est un calendrier civil global fondé sur le temps atomique international (TAI), mais explique le ralentissement du spin de la Terre en ajoutant de façon intermittente les "secondes de saut".

Ceci est fait pour s'assurer que UTC soit coïncidant avec GMT (Greenwich Meantime, souvent appelé UT1). Le fait de ne pas tenir compte du ralentissement de la Terre dans sa rotation (et de l'accélération occasionelle) signifierait que l'UTC tomberait hors de synchronisation avec GMT et midi, alors que le soleil est traditionnellement le plus haut dans le ciel dériverait. En fait, si les secondes de saut n'étaient pas ajoutées, le midi tomberait à minuit et vice versa (bien que dans plusieurs millénaires).

Tout le monde n'est pas satisfait de quelques secondes, il y a ceux qui estiment que l'ajout de secondes pour garder la rotation de la Terre et l'UTC en ligne n'est qu'un fudge. Cependant, le fait de ne pas le faire rendrait impossibles les choses comme des observations astronomiques car les astronomes doivent connaître le positionnement exact des corps stellaires et les agriculteurs sont très dépendants de la rotation de la Terre.

L'option L'horloge NTP Représente le temps de manière totalement différente de la façon dont les humains perçoivent le temps. Au lieu de mettre en forme le temps en minutes, heures, jours, mois et années, NTP utilise un nombre continu qui représente le nombre de secondes passées depuis 0h 1 Janvier 1900. Ceci est connu comme l'époque principale.

Les secondes comptées à partir de l'époque principale continuent à augmenter, mais elles se propagent chaque année 136. La première enveloppe aura lieu dans 2036, 136 années depuis l'époque principale. Pour traiter ce NTP utilisera un entier ère, alors lorsque les secondes sont réinitialisées à zéro, l'entier 1 représentera la première ère et les nombres entiers négatifs représentent les époques avant l'époque principale.

Serveurs de temps Qui reçoivent leur temps du système GPS ne reçoivent en fait pas l'UTC, principalement parce que le réseau GPS était en développement avant le premier bond en second mais ils sont basés sur TAI. Cependant, le temps GPS est converti en UTC par le serveur de temps GPS.

La transmission radio transmise par les laboratoires nationaux de physique tels que MSF, DCF ou WWVB est basée sur l'UTC et les serveurs temporels n'ont donc pas besoin de faire une conversion.

Les horloges atomiques ont été autour depuis les années 1950. Ils ont fourni une précision incroyable dans la plupart des horloges avec chronométrage atomiques modernes ne pas perdre une seconde dans le temps dans un million d'années.

Merci aux horloges atomiques de nombreuses technologies sont devenues possibles et ont changé la façon dont nous vivons nos vies. Les communications par satellite, la navigation par satellite, achats sur Internet et de la communication réseau ne sont possibles que grâce à des horloges atomiques.

Les horloges atomiques sont à la base de calendrier global du temps universel coordonné du monde (UTC) et sont la référence que de nombreux réseaux informatiques utilisent comme source de temps pour distribuer parmi ses appareils à l'aide NTP (Network Time Protocol) et un serveur de temps.

Les horloges atomiques sont basés sur la -133 de césium atomique. Cet élément a été traditionnellement utilisé dans les horloges atomiques que sa résonance ou des vibrations lors d'un état d'énergie particulier, ou extrêmement élevé (plus de 9 milliards) et peut donc fournir des niveaux élevés de précision.

Cependant, de nouveaux types d'horloges atomiques sont à l'horizon qui se vanter encore plus de précision avec la prochaine génération d'horloges atomiques ni gagner ni perdre une seconde en 200 millions d'années.

La nouvelle génération des horloges atomiques ne repose plus sur l'atome de césium mais utiliser des éléments tels que le mercure ou le strontium et au lieu d'utiliser un micro-ondes, tels que les horloges au césium ces nouvelles horloges utilisent la lumière qui a des fréquences plus élevées.

La résonance de Strontium dépasse également plus 430 billions qui est largement supérieure aux 9.2 milliards de vibrations que le césium gère.

À l'heure actuelle des horloges atomiques peuvent être utilisées par les systèmes informatiques en utilisant soit une horloge radio ou GPS ou dédiés Serveur de temps NTP. Ces dispositifs peuvent recevoir le signal de temps transmis par les horloges atomiques et les répartir entre les périphériques réseau et des ordinateurs.

Toutefois, l'Institut national des normes et de la technologie (NIST) ont révélé une horloge atomique miniature qui mesure seulement 1.5 millimètres d'un côté et environ 4 millimètres de hauteur. Il consomme moins de 75 d'un millième watt, et a une stabilité d'environ une part à 10 milliards, ce qui équivaut à une horloge qui ne le gain ni perdre plus d'une seconde dans les années 300.

Dans l'avenir, ces dispositifs pourraient être intégrés dans les systèmes informatiques, en remplacement de l'horloge temps réel courant des puces, qui sont notoirement imprécises et peuvent dériver.

Le temps universel coordonné (UTC - du Temps Temps Universel Coordonné) est un calendrier international fondé sur le temps indiqué par les horloges atomiques. Les horloges atomiques Sont exacts dans un délai de plusieurs millions d'années. Ils sont tellement précis que International Atomic Time, le temps relayé par ces appareils, est encore plus précis que le spin of the Earth.

La rotation de la Terre est affectée par la gravité de la lune et peut donc ralentir ou accélérer. Pour cette raison, International Atomic Time (TAI de French Temps Atomique International) doit avoir ajouté "Leap secondes" pour le maintenir en ligne avec le calendrier initial GMT (Greenwich en attendant) également appelé UT1, basé sur l'heure solaire .

Ce nouveau calendrier connu sous le nom d'UTC est maintenant utilisé dans le monde entier, ce qui permet d'effectuer des communications et des réseaux informatiques sur les côtés opposés du globe.

UTC est gouverné non pas par un pays ou une administration, mais une collaboration d'horloges atomiques dans le monde entier qui garantit la neutralité politique et une précision accrue.

UTC est transmis de plusieurs façons à travers le monde et est utilisé par des réseaux informatiques, des compagnies aériennes et des satellites pour assurer une synchronisation précise quelle que soit l'emplacement sur Terre.

Aux États-Unis, le NIST (National Institute of Standards and Technology) a diffusé UTC depuis son horloge atomique à Fort Collins, au Colorado. Les Laboratoires nationaux de physique du Royaume-Uni et de l'Allemagne ont des systèmes similaires en Europe.

L'Internet est également une autre source de temps UTC. Plus de mille serveurs de temps Sur le Web peut être utilisé pour recevoir une source de temps UTC, bien que beaucoup ne soient pas assez précis pour la plupart des besoins en réseau.

Une autre méthode sûre et plus précise de réception de l'UTC consiste à utiliser les signaux transmis par le système de positionnement mondial des États-Unis. Les satellites du réseau GPS contiennent toutes des horloges atomiques utilisées pour permettre le positionnement. Ces horloges transmettent le temps qui peut être reçu à l'aide d'un récepteur GPS.

Beaucoup de dévoués serveurs de temps Sont disponibles qui peuvent recevoir une source de temps UTC à partir du réseau GPS ou des transmissions du Laboratoire National de Physique (toutes diffusées à 60 kHz longwave).

La plupart des serveurs temporels utilisent NTP (Network Time Protocol) pour distribuer et synchroniser les réseaux informatiques à l'heure UTC.

La plupart des gens ont entendu parler de horloges atomiques, leur exactitude et précision sont bien connues. Une horloge ATXXUMUMIQUE a le potentiel de garder son temps pendant plusieurs centaines de millions d'années et de ne pas perdre une seconde en dérive. La dérive est le processus par lequel les horloges perdent ou gagnent du temps en raison des inexactitudes dans les mécanismes qui les font fonctionner.

Les horloges mécaniques, par exemple, existent depuis des centaines d'années, mais même les plus chères et les mieux conçues dérivent au moins une seconde par jour. Alors que les horloges électroniques sont plus précises, elles vont également dériver d'environ une seconde par semaine.

Les horloges atomiques n'ont aucune comparaison quand il s'agit de chronométrage. Parce qu'une horloge atomique est basée sur l'oscillation d'un atome (dans la plupart des cas l'atome de césium 133) qui a une résonance exacte et finie (le césium est 9,192,631,770 toutes les secondes) cela les rend précis au milliardième de seconde (une nanoseconde) .

Bien que ce type de précision soit inégalé, il a rendu possibles des technologies et des innovations qui ont changé le monde. La communication par satellite n'est possible que grâce au chronométrage des horloges atomiques, de même que la navigation par satellite. Comme la vitesse de la lumière (et donc des ondes radio) se déplace à plus de 300,000km par seconde, une imprécision d'une seconde pourrait voir un système de navigation se trouver à des centaines de milliers de kilomètres.

Une précision précise est également essentielle dans de nombreuses applications informatiques modernes. La communication globale, en particulier les transactions financières, doit être faite avec précision. À Wall Street ou à la Bourse de Londres, une seconde peut voir la valeur des actions augmenter ou diminuer de plusieurs millions. La réservation en ligne exige également l'exactitude et la synchronisation parfaite que seules les horloges atomiques peuvent fournir sinon les billets pourraient être vendus plus d'une fois et les distributeurs automatiques pourraient finir par payer votre salaire deux fois si vous avez trouvé un distributeur automatique avec une horloge lente.

Bien que cela puisse sembler désirable pour les plus malhonnêtes, il ne faut pas beaucoup d'imagination pour comprendre quels problèmes un manque de précision et de synchronisation pourrait causer. Pour cette raison, une échelle de temps internationale basée sur le temps dit par les horloges atomiques a été développée.

UTC (Coordinated Universal Time) est le même partout et peut expliquer le ralentissement de la rotation de la Terre en ajoutant des secondes intercalaires pour maintenir l'UTC en ligne avec GMT (Greenwich Meantime). Tous les réseaux informatiques participant à la communication globale doivent être synchronisés avec l'UTC. Parce que l'heure UTC est basée sur le temps indiqué par les horloges atomiques, c'est l'échelle de temps la plus précise possible. Pour qu'un réseau informatique reçoive et reste synchronisé avec l'UTC, il doit d'abord avoir accès à une horloge atomique. Ce sont des équipements coûteux et de grande taille et ne se trouvent généralement que dans les laboratoires de physique à grande échelle.

Heureusement, le temps passé par ces horloges peut encore être reçu par un serveur de temps réseau dépérissement en utilisant des diffusions à ondes longues et à fréquences longues transmises par les laboratoires nationaux de physique ou par le GPS (Global Positioning System). NTP (Protocole de temps de réseau) peut ensuite distribuer cette heure UTC au réseau et utiliser le signal horaire pour que tous les appareils du réseau soient parfaitement synchronisés avec l'UTC.

Le développement des horloges atomiques tout au long du XXe siècle a été fondamental pour la plupart des technologies que nous utilisons tous les jours. Sans horloges atomiques, de nombreuses innovations du XXe siècle n'existeraient tout simplement pas.

La communication par satellite, le positionnement global, les réseaux informatiques et même Internet ne pourraient pas fonctionner comme nous le faisons si ce n'était des horloges atomiques et de leur ultra-précision dans le chronométrage.

Les horloges atomiques sont des chronomètres incroyablement précis qui ne perdent pas une seconde en millions d'années. En comparaison, les horloges numériques peuvent perdre une seconde chaque semaine et les horloges mécaniques les plus précises perdent encore plus de temps.

La raison de l'incroyable précision d'une horloge atomique est qu'elle est basée sur l'oscillation d'un seul atome. Une oscillation est simplement une vibration à un niveau d'énergie particulier dans le cas de la plupart des horloges atomiques, elles sont basées sur la résonance de l'atome de césium qui oscille exactement à 9,192,631,770 fois chaque seconde.

De nombreuses technologies reposent désormais sur des horloges atomiques pour leur précision débridée. Le système de positionnement global est un excellent exemple. Les satellites GPS ont tous à bord une horloge atomique et c'est cette information de synchronisation qui est utilisée pour déterminer le positionnement. Parce que les satellites GPS communiquent en utilisant des ondes radio et qu'ils voyagent à la vitesse de la lumière (180,000 miles par seconde dans le vide), de petites inexactitudes dans le temps pourraient rendre le positionnement inexact par des centaines de miles.

Une autre application qui nécessite l'utilisation d'horloges atomiques est dans les réseaux informatiques. Lorsque les ordinateurs se parlent entre eux à travers le monde, il est impératif qu'ils utilisent tous la même source de synchronisation. Si ce n'était pas le cas, les transactions sensibles au temps telles que les achats sur Internet, les réservations en ligne, la bourse et même l'envoi d'un e-mail seraient presque impossibles. Les courriels arriveraient avant d'être envoyés et le même article sur un site d'achat en ligne pourrait être vendu à plus d'une personne.

Pour cette raison, une échelle de temps globale appelée UTC (Coordinated Universal Time) basée sur le temps indiqué par les horloges atomiques a été développée. UTC est livré aux réseaux informatiques via des serveurs de temps. La plupart des serveurs de temps utilisent NTP (Protocole de temps de réseau) pour distribuer et synchroniser les réseaux.

NTP serveurs de temps peut recevoir l'heure UTC d'un certain nombre de sources le plus souvent les horloges atomiques embarquées du système GPS peuvent être utilisées comme source UTC par un serveur de temps connecté à une antenne GPS.

Une autre méthode assez couramment utilisée par NTP serveur de tempss est d'utiliser la transmission radio à ondes longues diffusée par les laboratoires nationaux de physique de plusieurs pays. Bien que n'étant pas disponibles partout et tout à fait sensibles à la topographie locale, les diffusions fournissent une méthode sûre de réception de la source de synchronisation.

Si aucune de ces méthodes n'est disponible, une source de synchronisation UTC peut être reçue d'Internet bien que la précision et la sécurité ne soient pas garanties.