Hassas, çağdaş teknolojilerde giderek önem kazanmakta ve zaman tutma konusundaki doğruluktan çok daha fazlası önem kazanmaktadır. İnternetten uydu navigasyonuna kadar, modern çağda kesin ve doğru eşzamanlılık hayati önem taşımaktadır.

Aslında günümüz dünyasında verildiğimiz teknolojilerin birçoğu icat edilen en doğru makineler değilse mümkün olamazdı. atom saati.

Atomik saatler, yalnızca saati ölçen diğer saat veya saat gibi aygıtlardır. Fakat onları birbirinden ayıran şey, elde edebilecekleri doğruluğudur. Kaba bir örnek olarak, şehir merkezindeki bir saat kulesi gibi standart mekanik saatiniz günde bir saniyenin kadar sürükleyecektir. Dijital saatler veya saatli radyo gibi elektronik saatler daha doğrudur. Bu saat türleri yaklaşık bir hafta içinde bir saniye sürüklendi.

Bununla birlikte, bir saniyenin 100,000 yıl içinde kaybolmayacağı veya kazılmadığı atomik bir saatin hassasiyetini karşılaştırdığınızda, bu cihazların doğruluğu benzersizdir.

Atomik saatler kullandıkları osilatörler tarafından bu doğruluğu başarabilirler. Neredeyse her saatte osilatör vardır. Genel olarak, bir osilatör, sadece düzenli olarak kenetleyen bir devredir.

Mekanik saatler, düzenli bir salınım sağlamak için sarkaçları ve yayları kullanırken, elektronik saatler, bir elektrik akımı geçirildiğinde doğru bir ritmi sağlayan bir kristal (genellikle kuvars) içerirler.

Atomik saatler, farklı enerji halleri boyunca atomların salınımını kullanır. Çoğunlukla sezyum 133 (ve bazen rubidyumu), aşırı hassas geçiş osilasyonu, saniyede 9 milyarda (9,192,631,770) aştığı için kullanılır ve bu asla değişmez. Aslında, Uluslararası Birim Sistemleri (SI) resmi olarak 9,192,631,770'un, sezyum atomundan radyasyon çevrimi olarak zamanında ikinci bir görüşte olduğunu belirtti.

Atomik saatler, dünyanın küresel zaman ölçeği için temel sağlar - UTC (Koordinatlı Evrensel Saat). Ve dünyanın dört bir yanındaki bilgisayar ağları, atomik saatler tarafından yayınlanan ve zaman zaman sinyallerini kullanarak senkronize durumda kalıyor. NTP zaman sunucuları (Ağ Zaman Sunucusu).

Devam etti…

Bununla birlikte, bir zaman sunucusu atomik saatle bağlantıyı kaybedebilir ve zaman kodunu uzun süre almazsa bazı vesileler vardır. Bazen bu, bakım için atomik saat denetleyicileri tarafından kesilen veya yakın iletişimi iletimi engellediği için olabilir.

Açıkçası, sinyal ne kadar uzun süre basılırsa, şebekede kristal osilatör olarak ağda daha fazla potansiyel sürüklenme meydana gelebilir. NTP sunucu zamanı koruyan tek şey budur. Çoğu uygulama için, sorun olmamalı; aksi halde, en uzun kesinti süresi normalde üç veya dört saatten fazla olmaz ve NTP sunucusu o zaman çok fazla kaybolmaz ve bu kesintilerin görülmesi oldukça nadirdir (belki bir kez veya yılda iki kez).

Bununla birlikte, bazı aşırı hassas yüksek son uygulamalar için, rubidyum kristal osilatörler, kuvartz kadar sürüklenmedikçe kullanılmaya başlandı. Rubidyum (çoğunlukla atomik saatler kendilerini sezyum yerine) kuvartzdan çok daha doğru bir osilatördür ve bir sinyal olmadığında daha iyi bir doğruluk sağlar. NTP zaman sunucusu ağın daha doğru bir zaman tutmasına izin verir.

Rubidyum, potasyum özelliklerine benzer bir alkali metaldir. İnsan sağlığı için herhangi bir risk oluşturmamakla birlikte çok az radyoaktiftir (ve genellikle tıp görüntülemesinde bir hastaya enjekte edilerek kullanılır). 49 milyar yıl yarılanma ömrüne sahiptir (yarısı kadar çürümeye kadar geçen süre - buna kıyasla en ölümcül radyoaktif materyallerin bazılarının yarılanma ömrü saniyenin altındadır).

Rubidyumun getirdiği tek gerçek tehlike suyun şiddetiyle tepki göstermesidir ve ateşe neden olabilir

Saatlerin ve kronolojinin gelişmesinde osilatörler çok önemlidir. Osilatörler sadece elektronik bir sinyal üreten elektronik devrelerdir. Genellikle kuvars gibi kristaller salınım frekansını dengelemek için kullanılırlar,

Osilatörler elektronik saatlerin arkasındaki ana teknolojidir. Dijital saatler ve pille çalışan analog saatin tamamı genellikle bir kuvars kristali içeren bir salınım devresi tarafından kontrol edilir.

Ve elektronik saatler mekanik bir saatten bir kaç kat daha doğruyken, kuvartz osilatör her hafta bir ya da iki saniye sürüklenmeye devam edecektir.

atomik saatler tabii ki çok daha doğrudur. Bununla birlikte, halen osilatörleri, çoğunlukla sezyum veya rubidyum kullanıyorlar, ancak çoğunlukla sıvı azot veya helyumda donan hiper ince bir durumda bunu yapıyorlar. Elektronik saatlere kıyasla bu saatler, bir milyon yıl sonra (ve daha modern atom saatleri 100 milyon yıl ile) saniyeleri kadar sürüklenmeyecektir.

Bu kronolojik doğruluğu kullanmak için bir ağ zaman sunucusunu kullanır NTP (Ağ Zaman Protokolü) komple bilgisayar ağlarını senkronize etmek için kullanılabilir. NTP sunucuları doğrudan bir atom saatinden gelen GPS veya uzun dalga radyodan bir zaman sinyali kullanın (GPS durumunda saat, GPS uydusundaki bir saatte oluşturulur).

NTP sunucuları bu süreyi sürekli olarak kontrol edin ve ardından bir ağdaki aygıtları o zamana uyacak şekilde ayarlayın. Anketler arasında (zaman kaynağını alan) zaman sunucusu tarafından zamanı korumak için standart bir osilatör kullanılır. Normalde bu osilatörler kuvartstır ancak saat sunucusu atomik saatle düzenli iletişimde olduğu için her dakika veya iki dakika demektir, o zaman anketler arasındaki birkaç dakika ölçülebilir sürüklenmeye yol açmayacağı için bir kuvars osilatörünün normal kayması bir problem değildir.

Devam edecek ...