Les horloges atomiques et les serveurs NTP
Dans le temps des horloges électroniques classiques est conservé par l'exécution d'un courant électrique à travers un oscillateur qui produit un signal électrique répétitif ceci est alors régie par un cristal de quartz afin de maintenir la précision. Ces oscillateurs à quartz sont beaucoup plus précises que les horloges mécaniques, mais dériveront encore, peut-être au cours d'une seconde par semaine.
Pour une utilisation des oscillateurs à quartz au jour le jour sont une bonne façon de garder une trace du temps; dans le fonctionnement quotidien de notre vie, un second fait très peu de différence, cependant, comme des ondes lumineuses ou radio peuvent 300,000 miles dans une seconde, des hautes technologies telles que la navigation par satellite ou la communication mondiale, exigent beaucoup plus de précision soit possible.
Les horloges atomiques sont un dispositif de chronométrage qui utilise la fréquence de résonance atomique connue d'un atome de garder le temps. La première horloge atomique vraiment précis a été construit en 1955 au National Physical Laboratory au Royaume-Uni et a été basé sur l'atome de césium -133 qui oscille exactement 9,192,631,770 chaque seconde.
Cette oscillation est en fait un signal répétitif du rayonnement micro-ondes émis par les électrons dans un atome quand ils changent les niveaux d'énergie. Une grande partie d'une horloge atomique est conçu pour créer l'état correct pour provoquer et augmenter oscillations.
Bien que d'autres atomes peuvent être utilisés, l'oscillation (9,192,631,770 seconde) de l'atome de -133 de césium est maintenant accepté par le système international d'unités (SI) comme étant la définition d'une seconde.
Les horloges atomiques sont généralement très importantes et constituent de nombreux très appareils techniques tels que les aspirateurs et nécessitent des équipes entières de scientifiques pour maintenir et surveiller les horloges. Une grande partie de ce qui va dans la compensation des effets secondaires indésirables tels que les fréquences d'autres atomes dans l'horloge et même dilatation gravitationnelle (où selon les horloges de la théorie d'Einstein à différentes hauteurs fonctionnent différemment en raison des différences dans le champ de gravitation) Cela rend les horloges atomiques hautement coûteux.
Heureusement de nombreux grands laboratoires de physique à l'échelle nationale transmettent des signaux de temps radio de leurs horloges atomiques qui peuvent être utilisés pour synchroniser les oscillateurs à quartz standards aussi.
Les horloges atomiques sont aussi la base du GPS (Global Positioning System) que chaque satellite contient une horloge atomique temps précis fait partie intégrante de positionnement (position est partout composée d'une direction, une vitesse et le temps).
Les signaux GPS peuvent également être utilisés pour capturer un signal de temps. Ceci est maintenant des réseaux informatiques de la façon la plus commune conservent un temps précis qui est également essentiel dans de nombreuses communications et réseaux informatiques applications.Most utilisent un serveur NTP (Network Time Protocol) pour synchonise leurs appareils à un signal de temps atomique reçu via le réseau GPS.
Une échelle de temps universel UTC (temps universel coordonné), a été développé en fonction du temps dit par les horloges atomiques, TAI (temps atomique international). UTC représente le ralentissement de la rotation Earths en ajoutant secondes de saut à TAI afin d'éviter la dérive progressive de la nuit en jour (bien que cela prendrait 40,000 d'années) et permet au monde entier de communiquer en utilisant la même échelle de temps.