De Montres-bracelets à horloges atomiques et les serveurs de temps NTP, La compréhension du temps est devenu crucial pour de nombreuses technologies modernes telles que la navigation par satellite et les communications mondiales.

De la dilatation du temps aux effets de la gravité sur le temps, le temps a beaucoup de facettes étranges et merveilleux que les scientifiques commencent seulement à comprendre et à utiliser. Voici quelques faits intéressants, étranges et inhabituelles sur le temps:

• Le temps ne sépare pas de l'espace, le temps jusqu'à ce que Einstein fait appelé quatre temps de l'espace tridimensionnel. temps de l'espace peut être déformé par gravité ce qui signifie que le temps ralentit plus l'influence gravitationnelle. Grâce à horloges atomiques, Le temps sur la terre peut être mesurée à chaque pouce ultérieur au-dessus de la surface de la terre. Cela signifie que tous les pieds corps sont plus jeunes que leur tête que le temps est plus lent inférieur au sol que vous obtenez.

• Le temps est également affectée par la vitesse. La seule constante dans l'univers est la vitesse de la lumière (dans le vide), qui est toujours le même. En raison des théories célèbres de tout le monde de la relativité d'Einstein se déplaçant à proximité de la vitesse de la lumière d'un voyage à un observateur qui aurait pris des milliers d'années aurait passé en quelques secondes. On appelle cela la dilatation du temps.

• Il n'y a rien dans la physique contemporaine qui interdit Voyage dans le temps à la fois avant et en arrière dans le temps.

• Il y a secondes 86400 en un jour, 600,000 en une semaine, plus de 2.6 millions en un mois et plus de 31 millions en un an. Si vous vivez être 70 ans, alors vous aurez vécu plus 5.5 milliards de secondes.

• Une nanoseconde est un milliardième de seconde ou à peu près le temps qu'il faut à la lumière pour se rendre sur les pieds 1 (30 cm).

• Une journée est jamais 24 heures. La rotation de la terre accélère progressivement ce qui signifie que l'échelle de temps UTC global (temps universel coordonné) doit avoir secondes bissextiles ajouté une ou deux fois par an. Ces secondes bissextiles sont automatiquement prises en compte dans toute synchronisation d'horloge qui utilise NTP (Network Time Protocol) tel qu'un serveur dédié de temps NTP.

Horloges atomiques, autant de personnes savent qu'elles sont des appareils très précis mais L'horloge atomique est l'une des inventions les plus importantes des dernières années 50 et a donné lieu à de nombreuses technologies et applications qui ont complètement révolutionné nos vies.

Vous pourriez penser comment une horloge pourrait être si importante, quelle que soit la précision, cependant, lorsque vous considérez cette précision, Horloge atomique moderne Ne perd pas une seconde dans des dizaines de millions d'années par rapport aux meilleurs chronomètres suivants - horloges électroniques - qui peuvent perdre une seconde par jour, vous obtenez à quel point elles sont exactes.

En fait, les horloges atomiques ont été cruciales pour identifier les nuances plus petites de notre monde et de l'univers. Par exemple, depuis des millénaires on a supposé qu'un jour est de 24 heures mais, en fait, grâce à la technologie de l'horloge atomique, nous savons maintenant que la durée de chaque jour diffère légèrement et en général la rotation de la Terre ralentit.

Les horloges atomiques ont également été utilisées pour mesurer avec précision la gravité de la terre et ont même prouvé les théories d'Einstein sur la façon dont la gravité peut ralentir le temps en mesurant avec précision la différence dans le passage du temps à chaque pouce subséquent au-dessus de la surface terrestre. Cela a été crucial lorsqu'il s'agit de placer les satellites en orbite au fur et à mesure que le temps passe plus vite que le sol au-dessus de la terre.

Les horloges atomiques constituent également la base de nombreuses technologies que nous utilisons dans notre vie quotidienne. Les appareils de navigation par satellite s'appuient sur les horloges atomiques des satellites GPS. Non seulement doivent-ils prendre en compte les différences de temps au-dessus de l'orbite, mais comme les satellites utilisent le temps envoyé par les satellites pour trianguler les positions, une inexactitude d'une seconde ferait en sorte que les informations de navigation seraient inexactes. près de 180,000 miles chaque seconde).

Les horloges atomiques sont également à la base du calendrier global mondial - UTC (Temps universel coordonné), qui est utilisé par les réseaux informatiques à travers le monde. La synchronisation de l'heure à une horloge atomique et UTC est relativement simple avec un Serveur de temps NTP. Ceux-ci utilisent le signal de temps du système GPS ou des transmissions spéciales diffusées à partir de Laboratoires de physique à grande échelle Puis distribuez-le sur Internet en utilisant le protocole de temps NTP.

Explorer les possibilités de déplacement du temps, y compris: les paradoxes du temps, les trous de ver, l'espace dimodal 4, les horloges atomiques et Serveurs NTP

Le voyage dans le temps a toujours été un concept très aimé pour les écrivains de science-fiction. De la machine du temps de HG Wells pour revenir vers l'avenir, voyager vers l'avant ou vers l'arrière dans le temps a captivé le public pendant des siècles. Cependant, grâce au travail des penseurs modernes comme Einstein, il semble que le voyage dans le temps soit autant une possibilité de fait scientifique que de fiction.

Le temps de voyage n'est pas seulement possible, mais nous le faisons tout le temps. Chaque seconde qui passe est une seconde plus loin dans l'avenir, donc nous voyagons tous en avance dans le temps. Cependant, nous pensons que si le temps voyage, nous imaginons une machine qui transporte des individus des centaines ou des milliers d'années dans l'avenir ou le passé. C'est donc possible.

Bien, grâce aux théories d'Einstein sur la relativité générale et spéciale, le temps ravel est certainement possible. Nous savons grâce à Développement des horloges atomiques Que les théories d'Einstein sur la vitesse et la gravité qui affectent le passage du temps sont correctes. Einstein a suggéré que la gravité déformerait l'espace-temps (le terme qu'il donnait à l'espace à quatre dimensions qui inclut les directions plus le temps) et cela a été testé. En réalité horloges atomiques modernes Peut choisir les différences minutieuses dans le passage du temps chaque pouce subséquent au-dessus de la surface de la Terre lorsque le temps accélère à mesure que l'effet de la gravité de la Terre s'affaiblit.

Einstein a prédit que la vitesse affecterait aussi le temps dans ce qu'il décrivait comme une dilatation du temps. Pour tout observateur voyageant près de la vitesse de la lumière, un voyage qui, à un étranger, aura pris des milliers d'années aurait été passé en quelques secondes. La dilatation du temps signifie que des centaines d'années de déplacement dans l'avenir en quelques secondes est certainement possible. Cependant, serait-il possible de revenir à nouveau?

C'est là que beaucoup de scientifiques sont divisés. Les propriétés théoriques strictement parlantes de l'espace-temps permettent cela, bien que pour tout retour dans le temps, il faudrait créer ou trouver un trou de ver. Un trou de ver est un lien théorique entre deux parties de l'espace où un voyageur peut entrer dans une extrémité et apparaître quelque part complètement différent à l'autre extrémité, cela peut être une autre partie de l'univers ou même un autre point dans le temps.

Cependant, les critiques de la possibilité du voyage dans le temps soulignent que, parce que les voyageurs du futur ne nous ont jamais visités, cela signifie probablement que le voyage dans le temps ne sera jamais possible. Ils soulignent également que les déplacements en arrière dans le temps pourraient créer des paradoxes (ce qui vous arriverait si vous étiez assez méchant pour remonter dans le temps et tuer vos grands-parents).

Toutefois, Paradoxes du temps Existe maintenant. De nombreux réseaux informatiques ne sont pas synchronisés, ce qui peut entraîner des erreurs, des pertes de données ou des paradoxes, comme les courriers électroniques envoyés avant leur réception. Pour éviter toute crise du temps, il est important que tous les réseaux informatiques soient parfaitement synchronisés. La meilleure et la plus précise méthode pour le faire est de Utilisez un serveur de temps NTP cette Reçoit le temps d'une horloge atomique.

De la navigation par satellite à la Serveur de temps NTP, Les horloges atomiques sont utilisées dans le monde entier.

Nous sommes tous habitués à nos montres et horloges fonctionnant une minute ou deux rapidement ou lentement. Cependant, la minute étrange n'affecte pas trop notre vie et nous pouvons nous passer. Cependant, pour certaines technologies et applications, un niveau de précision beaucoup plus élevé est nécessaire. Les horloges atomiques sont les appareils les plus précis sur la terre. Ils ont été inventés il y a plus de cinquante ans lorsqu'il a été découvert que les oscillations de certains atomes à des niveaux d'énergie particuliers ne se sont jamais modifiées et ont vibré à une fréquence aussi élevée (sur 9 trillion fois par seconde pour le césium).

Horloges atomiques modernes Sont tellement précis qu'ils ne perdront pas autant qu'une seconde dans 100 millions d'années, mais qui sur terre aurait besoin d'une telle précision? Les horloges atomiques constituent la base de nombreuses applications et technologies modernes et ont également contribué à la compréhension de l'univers physique.

Les horloges atomiques forment la base du système de navigation par satellite GPS que nous utilisons dans nos voitures. Les signaux des horloges atomiques à bord des satellites sont utilisés pour trianguler un positionnement précis. Cela ne peut être fait qu'en raison de la nature très précise des signaux horaires. Une inexactitude d'une seconde d'un Horloge GPS Pourrait voir poser des informations par 100,000 km car la lumière peut parcourir cette distance à ce moment-là.

Les horloges atomiques ont également été utilisées comme méthode de test des théories par Einstein et d'autres. En utilisant des horloges atomiques, nous pouvons mesurer avec précision la gravité et la façon dont elle affecte le temps. Les horloges modernes sont si précises que les scientifiques peuvent même mesurer la différence de gravité (et donc de temps) à chaque pouce subséquent au-dessus de la surface terrestre. Ils peuvent également être utilisés pour mesurer les processus à déplacement lent comme la dérive continentale ou les légers changements de la rotation de la terre.

D'autres applications où la précision est essentielle reposent également sur des horloges atomiques telles que le contrôle de la circulation aérienne où la nature précise permet une surveillance sûre du trafic aérien. Les systèmes de circulation routière comme les feux de circulation sont de plus en plus nombreux Utilisation de serveurs temporels Accroché aux horloges atomiques pour assurer une synchrone parfaite. Même Internet, Internet repose sur les horloges atomiques, en particulier lorsqu'il est utilisé pour des transactions sensibles au temps telles que la banque, la négociation de stocks et les actions et même la réservation de sièges en ligne. Sans précision dans le temps, les applications comme celles-ci ne seraient pas possibles car d'autres erreurs pourraient se produire, comme les sièges réservés double, les actions vendues avant leur achat.

Réseaux informatiques Synchroniser avec les horloges atomiques En utilisant des serveurs de temps réseau. Souvent, ces appareils utilisent les Protocole NTP Et recevoir le temps d'horloge atomique à partir du système GPS ou d'une transmission radio. Les serveurs temporels NTP surveillent et ajustent toutes les horloges sur les périphériques sur un réseau informatique pour correspondre à l'heure de l'horloge atomique.

La mesure du passage du temps a été une préoccupation des humains depuis l'aube de la civilisation. D'une manière générale, la mesure du temps implique l'utilisation d'une forme de cycle répétitif pour déterminer combien de temps s'est écoulé. Traditionnellement, ce cycle répétitif a été basé sur le mouvement des cieux, comme un jour étant une révolution de la Terre, un mois étant une orbite entière de la Terre par la lune et un an étant l'orbite terrestre du soleil.

À mesure que notre technologie a progressé, nous avons pu mesurer le temps dans des incréments de plus en plus petits des cadrans solaires qui nous ont permis de compter les heures, des horloges mécaniques qui nous permettent de surveiller les minutes, les horloges électroniques qui permettent pour la première fois d'enregistrer avec précision les secondes Âge des horloges atomiques où le temps peut être mesuré à la nanoseconde.

Avec l'avancement de la chronologie qui a conduit à des technologies telles que Horloges NTP, Les serveurs temporels, les horloges atomiques, les satellites GPS et les communications mondiales modernes, vient avec une autre énigme: quand commence le jour et quand finit-il.

La plupart des gens prennent un jour 24 heures et il dure de minuit à minuit. Cependant, les horloges atomiques nous ont révélé qu'un jour n'est pas 24 heures et, en fait, la durée d'un jour varie (et augmente progressivement avec le temps).

Une fois que les horloges atomiques ont été développées, il y a eu un appel de nombreux secteurs pour arriver à un calendrier global. Celui qui utilise l'ultra nature précise des horloges atomiques Pour mesurer son passage, mais aussi celui qui tient compte de la rotation de la Terre. Ne pas tenir compte de la nature variable d'une durée journalière signifierait que tout délai statique finirait par dériver du jour lentement à la dérive dans la nuit.

Pour compenser cela, le calendrier global mondial, appelé UTC (temps universel coordonné), a ajouté des secondes supplémentaires (secondes de sauts) pour s'assurer qu'il n'y a pas de dérive. Le temps UTC est maintenu vrai par une constellation d'horloges atomiques c et il est utilisé par les modernes Des technologies telles que le serveur de temps NTP Ce qui garantit que les réseaux informatiques exécutent exactement le même temps précis.

Suite au succès des chercheurs danois travaillant en collaboration avec NIST (Institut national des normes et de temps), qui a dévoilé l'horloge atomique la plus précise du monde plus tôt cette année; scientifique allemand sont entrés dans la course à la construction garde-temps le plus précis du monde.

Des chercheurs de l'Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) En Allemagne utilisent utiliser de nouvelles méthodes de spectroscopie pour étudier les systèmes atomiques et moléculaires et espèrent développer une horloge basée autour d'un seul atome d'aluminium.

pont horloges atomiques utilisé pour la navigation par satellite (GPS), comme référence pour le réseau informatique Serveurs NTP et le contrôle du trafic aérien ont toujours été sur la base du césium atomique. Toutefois, la génération des horloges atomiques, tel que celui révélé par NIST qui est revendiquée pour être précis à l'intérieur d'une seconde toutes les 300 millions d'années, utilise les atomes dans d'autres matériaux tels que le strontium que les scientifiques demande peut être potentiellement plus précis que le césium .

Des chercheurs de TBP ont choisi d'utiliser des atomes d'aluminium simples et croire qu'ils sont en voie de développement de l'horloge la plus précise jamais et croient qu'il existe un énorme potentiel pour un tel dispositif pour nous aider à comprendre certains des aspects les plus complexes de la physique.

La culture actuelle des horloges atomiques permettent des technologies telles que la navigation par satellite, le contrôle du trafic aérien et la synchronisation temporelle de réseau à l'aide Serveurs NTP mais on pense que la précision augmente de la prochaine génération d'horloges atomiques pourrait être utilisée pour révéler quelques-unes des qualités les plus énigmatiques de la science quantique comme la théorie des cordes.

Les chercheurs affirment que les nouvelles horloges fourniront une telle précision, ils vont même pouvoir mesurer les infimes différences de gravité à l'intérieur de chaque centimètre au-dessus du niveau de la mer.

Dire que le temps peut sembler une affaire simple ces jours-ci avec le nombre d'appareils qui nous affichent le temps et avec la précision incroyable des appareils tels que les horloges atomiques et serveurs de temps réseau Il est assez facile de voir comment la chronologie a été prise pour acquis.

La précision de la nanoseconde qui permet aux technologies telles que le système GPS, le contrôle du trafic aérien et Serveur NTP Les systèmes (Network Time Protocol) sont loin des premières pièces qui ont été inventées et alimentées par le mouvement du soleil à travers les cieux.

Les cadrans solaires étaient en effet les premières horloges réelles, mais ils ont évidemment leurs inconvénients, par exemple, ne fonctionnant pas la nuit ou par temps nuageux, cependant, être en mesure de dire que le temps était assez précis était une innovation complète pour la civilisation et aidé pour des sociétés plus structurées.

Cependant, en s'appuyant sur des corps célestes pour suivre le temps comme nous l'avons fait pendant des milliers d'années, ne se révélerait pas une base fiable pour mesurer le temps tel que découvert par l'invention de la Horloge atomique.

Avant les horloges atomiques, les horloges électroniques fournissaient le plus haut niveau de précision. Ceux-ci ont été inventés au tournant du siècle dernier et alors qu'ils étaient beaucoup plus fiables que les horloges mécaniques, ils dérivaient toujours et perdraient une seconde ou deux chaque semaine.

Les horloges électroniques travaillées en utilisant les oscillations (vibrations sous énergie) des cristaux tels que le quartz, cependant, les horloges atomiques utilisent la résonance d'atomes individuels tels que le césium qui est un nombre élevé de vibrations par seconde, ce qui rend l'incroyablement précis (horloges atomiques modernes Ne dérive pas même une seconde chaque 100 millions d'années).

Une fois que cette précision de précision a été découverte, il est devenu évident que notre tradition d'utiliser la rotation de la terre comme moyen de dire le temps n'était pas aussi précise que ces horloges atomiques. Grâce à leur exactitude, on a vite découvert que la rotation de la Terre n'était pas précise et ralentissait et ralentirait (par des montants minima) chaque jour. Pour compenser cela, le calendrier mondial global UTC (Temps universel coordonné) A ajouté des secondes supplémentaires une ou deux fois par an (secondes de sauts).

Les horloges atomiques fournissent la base de UTC qui est utilisé par des milliers de Serveurs NTP Pour synchroniser les réseaux informatiques vers.

Chronologie - l'étude du temps - a fourni à la science et à la technologie des innovations et des possibilités incroyables. De horloges atomiques, Serveurs NTP Et le système GPS, une chronologie vraie et précise a changé la forme du monde.

Le temps et la façon dont il est compté ont été une préoccupation de l'humanité depuis les premières civilisations. Les premiers chronologistes ont passé leur temps à essayer d'établir des calendriers, mais cela s'avère plus compliqué que d'abord imaginé principalement parce que la Terre prend un quart de jour de plus que 365 jours pour orbiter le soleil.

Établir le bon nombre de jours de sauts a été l'un des premiers défis et il a fallu plusieurs tentatives de calendrier jusqu'à ce que le calendrier grégorien moderne soit adopté par le monde.

En ce qui concerne le temps de surveillance à un niveau plus petit, de grands progrès ont été réalisés par Galileo Galilei Qui aurait construit la première pendule, si seule sa mort n'avait pas interrompu ses plans. Les pendules ont finalement été inventées par Christiaan Huygens Et a fourni le premier véritable aperçu de la surveillance précise de l'heure tout au long de la journée.

Les prochaines étapes de la chronologie n'ont pas pu avoir lieu jusqu'à ce que nous ayons une meilleure compréhension du temps lui-même. newton (Sir Isaac) a eu les premières idées et a eu l'idée que le temps était absolu "et qu'il serait" équitable "pour tous les observateurs. Cela aurait été une idée évidente de Newton car beaucoup d'entre nous considèrent le temps comme immobiles, mais c'était Einstein Dans sa théorie spéciale de la relativité qui proposait que, en fait, le temps n'était pas constant et différerait de tous les observateurs.

Ce sont les idées d'Einstein qui se sont révélées correctes et son modèle de temps et d'espace a ouvert la voie à bon nombre des technologies modernes que nous considérons aujourd'hui comme l'horloge atomique.

Cependant, la chronologie ne s'arrête pas là-bas, les chronométreurs recherchent constamment des moyens d'accroître la précision avec les horloges atomiques modernes, de sorte qu'elles ne perdraient pas une seconde en millions d'années.

Il y a aussi d'autres figures notables dans le monde moderne de la chronologie. Professeur David Mills De l'Université du Delaware a conçu un protocole dans les 1980 pour synchroniser les réseaux informatiques.

Son protocole de temps réseau (NTP) Est maintenant utilisé dans les systèmes informatiques et les réseaux partout dans le monde via NTP serveurs de temps. A Serveur NTP Assure que les ordinateurs sur les côtés opposés du globe peuvent fonctionner exactement au même moment.

C'est l'une des marques terrestres les plus emblématiques du monde. Fièrement sur les Chambres du Parlement, Big Ben célèbre son anniversaire 150. Pourtant, malgré le fait de vivre dans une époque d'horloges atomiques et NTP serveurs de temps, c'est l'une des montres les plus utilisées au monde, avec des centaines de milliers de Londoniens qui s'appuient sur leurs carillons pour régler leurs montres.

Big Ben est en fait le nom de la cloche principale à l'intérieur de l'horloge qui crée les carillons quinquennaux, mais la cloche n'a pas commencé à sonner quand l'horloge a été construite pour la première fois. L'horloge a commencé à garder le temps sur 31 May 1859, alors que la cloche n'a pas frappé pour la première fois jusqu'en juillet 11.

Certains prétendent que la cloche de douze tonnes a été nommée d'après Sir Benjamin Hall le commissaire en chef des travaux qui a travaillé sur le projet de l'horloge (et a été dit être un homme de grande circonférence). D'autres prétendent que la cloche a été nommée après boxeur poids lourd Ben Caunt qui a combattu sous le moniker Big Ben.

Le mécanisme d'horloge de cinq tonnes fonctionne comme une montre-bracelet géante et est enroulé trois fois par semaine. Sa précision est accordée en ajoutant ou en enlevant des pennies anciennes sur le pendule qui est assez éloigné de la précision que les horloges atomiques modernes et Serveur NTP les systèmes génèrent une précision proche de la nanoseconde.

Alors que Big Ben fait confiance à des dizaines de milliers de Londoniens pour fournir un temps précis, l'horloge atomique moderne est utilisée par des millions d'entre nous tous les jours sans s'en rendre compte. Les horloges atomiques sont à la base des systèmes de navigation par satellite GPS que nous avons dans nos voitures, ils conservent également l'Internet synchronisé par le biais de Serveur de temps NTP (Network Time Protocol).

Tout réseau informatique peut être synchronisé avec une horloge atomique en utilisant un système dédié Serveur NTP. Ces appareils reçoivent le temps d'une horloge atomique, soit par l'intermédiaire du système GPS, soit par des transmissions radio spécialisées.

Armes nucléaires, ordinateurs, GPS, horloges atomiques et la datation au carbone - il y a beaucoup plus à des atomes que vous pensez.

Depuis le début de l'humanité du XXe siècle a été obsédé par les atomes et les menus détails de notre univers. Une grande partie de la première partie du siècle dernier, l'humanité est devenu obsédé par exploiter la puissance cachée de l'atome, nous a révélé par les travaux d'Albert Einstein et mis au point par Robert Oppenheimer.

Cependant, il y a eu beaucoup plus à notre exploration de l'atome que des armes. L'étude des atomes (mécanique quantique) a été à l'origine de la plupart de nos technologies modernes telles que les ordinateurs et l'Internet. Il est également à l'avant-garde de la chronologie - la mesure du temps.

L'atome joue un rôle clé dans les deux prévisions de comptabilisation du temps et le temps. L'horloge atomique, qui est utilisé partout dans le monde par les réseaux informatiques utilisant Serveurs NTP et d'autres systèmes techniques tels que le contrôle du trafic aérien et la navigation par satellite.

Les horloges atomiques travail en surveillant les oscillations de fréquence extrêmement élevée d'atomes individuels (traditionnellement de césium) qui ne change jamais à états d'énergie particuliers. Comme les atomes de césium entrent en résonance plus d'un 9 milliards de fois par seconde et ne le modifie sa fréquence, il rend le m très précis (perdant moins d'une seconde tous les 100 millions d'années)

Mais les atomes peuvent également être utilisés pour travailler non seulement un temps précis et précis, mais ils peuvent aussi être utilisés pour établir l'âge des objets. La datation au carbone est le nom donné à cette méthode qui mesure la désintégration naturelle des atomes de carbone. Chacun d'entre nous sont faits principalement de carbone et d'autres éléments comme le carbone " désintègre " dans le temps où les atomes perdent de l'énergie en émettant des particules ionisantes et rayonnement.

Dans certains atomes tels que l'uranium ce produit très rapidement, cependant, d'autres atomes tels que le fer sont très stables et décomposition très, très lentement. Carbone, alors qu'il se dégrade plus vite que le fer est encore lent à perdre de l'énergie, mais la perte d'énergie est exacte au fil du temps en analysant de manière atomes de carbone et la mesure de leur force il peut être établi avec précision tout à fait lorsque le carbone formé à l'origine.