Часовници – от слънчевия часовник до NTP сървъра

Времето е концепция, която занимава мислите на хората от най-ранните цивилизации. Може би едва през миналия век сме започнали да разбираме времето благодарение на работата на Алберт Айнщайн, но измерването на неговото преминаване е важна част от обществото.

В исторически план времето се измерва с помощта на въртенето на Земята и други астрономически цикли, като например фазите на луната. Измерването на времето и следователно идентифицирането на ключови събития през деня, месеца или годината е от съществено значение за развитието на земеделието, религията и сложните общества.

Въпреки че календарите съществуват от хилядолетия, от праисторически паметници като Стоун Хендж, за които се смята, че показват зимното и лятното слънцестоене и следователно идентифицирането на най-дългите и най-кратките дни за засаждане на културите, измерването на по-малки интервали от време се оказа технологично предизвикателство.

Първите часовници не бяха нищо повече от таймери, използващи вода, горящи конуси и пясък. Те бяха успешни за измерване на определен период от време, но по-малко полезни за определяне колко време остава до изтичането на дневната светлина или други важни събития.

Слънчевият часовник беше първият истински часовник, тъй като беше възможно (в слънчев ден) да се раздели деня на равни стъпки и по този начин да се осигури последователна мярка за деня.

Механичните часовници се появяват за първи път през четиринадесети век. Въпреки че тяхната технология се основаваше на проста механика и бяха по-малко точни от съществуващите слънчеви часовници, те предоставиха решение на очевидните недостатъци на слънчевия часовник (облачни дни).

Механичните часовници наистина се появиха след като махалото беше разработено през 1600 г., което гарантираше, че съществуващите механични часовници могат да осигурят по-добра точност. Развитието на механичните часовници, задвижвани с махало, рязко се развива през следващите няколко века и те стават все по-точни.

Въпреки това, след като беше открито, че някои кристали осцилират с точни скорости, докато са под въздействието на електронен ток, електронните часовници скоро поеха властта, тъй като хората осъзнаха, че осигуряват много по-добра точност.

Въпреки това през 50-те години на миналия век е разработен атомният часовник, който използва трептенето на един атом (обикновено цезий), който осцилира с точна скорост всяка секунда. Благодарение на атомните часовници скоро беше открито, че традиционният начин за използване на въртенето на Земята и други астрономически тела като основа за отчитане на времето скоро ще създаде проблеми, тъй като Земята, както беше открито, ще забави или ускори въртенето си поради влиянието на гравитацията на Луната.

Ако нищо не беше направено, тогава времето, показвано от атомните часовници (Международно атомно време – TAI), в крайна сметка щеше да излезе от синхронизация със Земята и нощта бавно щеше да се превърне в ден.

Беше намерено решение в UTC (координирано универсално време), където бяха добавени високосни секунди, за да се компенсира това забавяне на въртенето на Земята.

UTC и атомните часовници направиха възможни технологии като сателити, глобална комуникация и интернет. Повечето компютърни мрежи се управляват от атомен часовник чрез NTP сървър (Network Time Protocol). NTP сървърите получават сигнала за време от атомен часовник или от радиосигнал, или от мрежата GPS (Global Positioning System) на САЩ. Това позволява на компютрите от целия свят да бъдат синхронизирани към една и съща времева скала (UTC), което позволява чувствителни към времето транзакции като фондовата борса и интернет търговията.

Empfohlene Artikel

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert