Bir Atomik Saat Radyoaktif Midir?

An atom saati zamanı diğer saatlerden daha iyi tutar. Zamanın yerin dönüşü ve yıldızların hareketi daha iyi olmasını sağlarlar. Atom saati olmadan, GPS navigasyonu imkansız olurdu, Internet senkronize olmazdı ve gezegenlerin konumu, uzay sondaları ve iniş takımlarının başlatılması ve izlenmesi için yeterli hassasiyetle bilinmiyordu.

Bir atom saati radyoaktif değildir, atom bozunumuna dayanmaz. Aksine, bir atom saati, sıradan saatler gibi salınan bir kütle ve bir yay da vardır.

Evinizdeki standart bir saat ile bir atom saati arasındaki en büyük fark, atomik bir saatteki salınımın, bir atomun çekirdeği ve çevredeki elektronlar arasında olmasıdır. Bu salınım tam olarak bir saat çarkının balans tekerleği ve saç fırdöndüğüne paralel değil, gerçek şu ki geçen zamanın kaydını tutmak için salınımları kullanıyorlar. Atomdaki salınım frekansı çekirdeğin kütlesi ve çekirdeğin üzerindeki pozitif yük ile onu çevreleyen elektron bulutu arasındaki yerçekimi ve elektrostatik "yayın" tarafından belirlenir.

Atomik Saat Türleri Nedir?

Günümüzde, farklı atom saati türleri olmasına rağmen, hepsinin arkasındaki ilke aynı kalıyor. Temel fark, kullanılan element ve enerji seviyesinin ne zaman değiştiğini saptama vasıtasıyla ilişkilidir. Çeşitli atom saatleri türleri şunları içerir:

Sezyum atom saati, bir radyasyonlu sezyum atomu kullanıyor. Saat manyetik alanla farklı enerji seviyelerinin sezyum atomlarını ayırır.

Hidrojen atom saati, hidrojen atomlarını özel bir duvarın bulunduğu bir kapta istenen enerji seviyesinde tutar; böylece atomlar, yüksek enerji durumlarını çok çabuk kaybetmez.

En basit ve en kompakt olan Rubidium atom saati, çevresindeki mikrodalga frekansı doğru olduğunda optik rubidyum frekansında ışığın emilimini değiştiren bir rubidyum gazı camı hücresi kullanır.

Günümüzde mevcut olan en doğru ticari atom saati, sezyum atomu ve normal manyetik alanlar ve dedektörleri kullanmaktadır. Buna ek olarak, sezyum atomları, Doppler etkisi nedeniyle frekanstaki ufak değişiklikleri azaltarak lazer ışınları ile öne ve arkaya sıkıştırılarak durdurulur.

Atom Saati Ne Zaman Bulundu? Atomik saat

1945'de, Columbia Üniversitesi fizik profesörü Isidor Rabi, atomik ışın manyetik rezonansı adı verilen 1930'lerde geliştirdiği bir teknikle bir saat yapılabileceğini önermişti. 1949 tarafından, Ulusal Standartlar Bürosu (NBS, şimdi Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü, NIST) amonyak molekülünü titreşim kaynağı olarak kullanarak dünyanın ilk atom saatini açıkladı ve 1952 tarafından, titanyum atomlarını titreşim kaynağı olarak kullanan ilk atom saati olan NBS-1'ı duyurdu.

1955'de Ulusal Fizik Laboratuarı (TGA), kalibre kaynağı olarak kullanılan ilk oditin demeti atomik saatini inşa etti. Önümüzdeki on yıl boyunca atomik saatlerin daha gelişmiş biçimleri oluşturuldu. 1967'ta Ağırlıklar ve Tedbirler konulu 13 Genel Konferansı, SI saniye değerini, sezyum atomunun titreşimlerine dayanarak tanımladı; dünyanın zaman tutma sistemi artık o noktada astronomik bir temele sahip değildi! Dünyanın en istikrarlı sezyum atom saati olan NBS-4, 1968'da tamamlandı ve NPL zaman sisteminin bir parçası olarak 1990'lerde kullanıldı.

1999'te, NPL-F1, 1.7'deki 10 parçalarının belirsizliği ile 15'in gücüne veya 20 milyon yıl içinde yaklaşık bir saniye hassasiyetle çalışmaya başlayarak, şimdiye kadarki en doğru atomik saat haline geldi (benzer bir standartla paylaşılan bir ayrım Paris).

Atomik Saat Saati Nasıl Ölçülür?

Belirli sezyum rezonansı için doğru frekans uluslararası anlaşma ile 9,192,631,770 Hz olarak tanımlanmıştır, böylece bu sayı ile bölüntüldüğünde çıktı saniyede tam 1 Hz veya 1 çevrimidir.

Modern sezyum atom saati (en yaygın tip) ile elde edilebilen uzun vadeli doğruluk bir milyon yıl başına bir saniyeden daha iyidir. Hidrojen atom saati, bir sezyum atomik saatinin yaklaşık 10 kat daha iyi bir kısa vadeli (bir hafta) doğruluk gösterir. Bu nedenle, atom saati, astronomik tekniklerle yapılan ölçümlere kıyasla, zaman ölçümünün doğruluğunu yaklaşık bir milyon kat arttırmıştır.

Atomik Saati Senkronize Etmek

Bir atom saati ile eşzamanlı hale getirmenin en basit yolu, özel NTP sunucusu. Bu cihazlara ya NIST ya da NPL gibi yerlerden gelen ya GPS atamatik saat sinyali ya da radyo dalgaları verilecektir.

MSF atomik saat alıcısı

Için kontrol eden radyo sinyali Ulusal Fizik Laboratuvarı'in atomik saati, British Telecom tarafından işletilen CumbriaAnthorn'daki verici vasıtasıyla MSF 60kHz sinyalinde iletilir. Bu radyo atom saati sinyalinin bazı 1,500 km veya 937.5 mil aralığında olması gerekir. Elbette bu İngiliz Ulu Adaları'nın tümü bu yarıçap içerisinde.
Ulusal Fiziksel Laboratuvarın ulusal zaman standartlarının kalıcı rolü, Birleşik Krallık zaman ölçeğinin Birleşik Doğal Saat (UTC) ile en üst düzeyde doğruluğu kabul etmesini ve bu süreyi İngiltere çapında geçerli kılmasını sağlamaktır. Örnek olarak, MSF (sinyalin kaynağını tanımlamak için üç harfli arama işareti) MSF, radyo yayını elektronik paylaşım ticareti, çoğu demiryolu istasyonundaki saatler ve BT'nin konuşma saati için zaman sinyali sağlar.

DCF atom saati alıcı

Alman saati için kontrol eden radyo sinyali, Alman Ulusal Saat Standartlarının vericisi olan Frankfurt'un bazı 77 km güneydoğusundaki Dieburg yakınlarındaki Mainflinger'deki DCF 25kHz vericisinden uzun dalga yoluyla iletilir. Operasyonda Cumbria vericisine benzer, ancak iki anten (radyo direkleri) vardır, böylece radyo atom saati sinyali her zaman muhafaza edilebilir.

Uzun dalga, radyo atomik saat zaman kodu ikili sinyalleri iletmek için tercih edilen radyo frekansıdır, çünkü iyonosferin sabit alt kısmında en tutarlı şekilde çalışır. Bunun nedeni, zaman kodunu saatinize taşıyan uzun dalga sinyalinin iki şekilde dolaşmasıdır; doğrudan ve dolaylı olarak. Her vericinin 700 km (437.5 mil) ila 900 km (562.5 mil) arasında taşıyıcı dalga doğrudan saatin içine gidebilir. Radyo sinyali, iyonosferin altından sıçrıldığı zaman kronometreye de ulaşır. Işıkmuruyunun bir kısmı, 70 km yükseklikte "D katmanı" olarak adlandırılan uzun dalga radyo sinyalini yansıtmaktan sorumludur. Karanlık saatlerde, güneş radyasyonu atmosferin dışından etkilenmediğinde, bu katman 43.75 km yüksekliğe yükselir ve işlem sırasında "E katmanı" haline gelir. Basit trigonometri, yansıyan sinyallerin daha da ilerleyeceğini gösterecektir.

Avrupa Birliği alanının büyük bir kısmı bu verici tarafından kapsanmaktadır. Bu verici, Avrupa'da geniş seyahat edenler için alışverişi kolaylaştırmaktadır. Alman saati, 22nd Ekim'den 1995, İngiltere'de zamandan her iki saatte bir 1 saat daha hem İngiltere hem de anakara Avrupa'sının gelişmesiyle Avrupa Saati'nden daha kısa olacak şekilde, Orta Avrupa Zamanında kuruldu ve aynı "zaman" da saatleri geciktirme.

WVVB atomik tıkaçk alıcısı

Bir radyo atomik saat sistemi Kuzey Amerika'da kurulmuş ve tarafından işletilmektedir. NIST - Colorado, Fort Collins'de bulunan Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü.

WWVB, yüksek verici gücü (50,000 watt), çok verimli bir anten ve son derece düşük frekansa (60,000 Hz) sahiptir. Karşılaştırma için, tipik bir AM radyo istasyonu, 1,000,000 Hz frekansında yayın yapar. Yüksek güç ve düşük frekansın kombinasyonu, MSF'den gelen radyo dalgalarına çok fazla sıçrama getirir ve bu tek istasyon tüm Amerika Birleşik Devletleri kıtasını ve Kanada'nın ve Orta Amerika'nın çoğunu kapsar.

The,en radyo atom saati WWVB'den mümkün olan en basit sistemlerden birini kullanarak saniyede bir bitlik çok düşük bir veri hızıyla zaman kodları gönderilir. 60,000 Hz sinyali daima gönderilir, ancak her saniyede bir 0.2, 0.5 veya 0.8 saniyelik bir süre boyunca güç azalır:

• 0.2 saniyelik azaltılmış güç, dijital sıfır anlamına gelir. • 0.5 saniye azaltılmış güç, ikili bir sıfırdır. • 0.8 saniyelik azaltılmış güç ayırıcıdır.

Saat kodu BCD (İkili Kodlanmış Ondalık) olarak gönderilir ve gün ışığından yararlanma süresi ve sıçrama yıllarıyla ilgili bilgilerle birlikte dakika, saat, gün ve yılın süresini gösterir. Saat, 53 bitleri ve 7 ayırıcıları kullanılarak iletilir ve bu nedenle, iletmek için 60 saniye sürer.

Bir saat veya saat, sinyaldeki bilgiyi çözmek ve atomik saati doğru bir şekilde ayarlamak için son derece küçük ve nispeten basit bir radyo atom saati anteni ve alıcısı içerebilir. Yapmanız gereken tek şey saat dilimini ayarlamak ve atom saati doğru zamanı gösterecektir.

NTP bir referans saatine ve saatteki tüm saatlere bağlıdır. NTP ağı o zamana kadar senkronize edilir. Bu nedenle, referans saatinin olabildiğince doğru olması zorunludur. En doğru saatler atom saatidir. Bu büyük fizik laboratuar cihazları, saniyenizi kaybetmeden milyonlarca yıldır doğru zamanı koruyabilir.

An NTP sunucu İnternetten, GPS şebekesinden veya radyo yayınlarından geçen bir atom saatinden saati alacak. Atomik saati referans olarak kullanırken, bir NTP şebekesi dünyanın küresel zaman ölçeğinin birkaç milisaniye içinde doğru olacak UTC (Koordineli Evrensel Saat).

NTP hiyerarşik bir sistemdir. Bir cihaz referans saatine ne kadar yakınsa NTP katmanları o kadar yüksektir. Bir atom saati referans saati bir 0 katmanı cihazdır ve bir NTP sunucu o zaman alır bir katman 1 cihaz, NTP sunucusunun müşterilerine katman 2 cihazları vb.

Bu hiyerarşik sistemden dolayı, katmanları aşağıya indirecek cihazlar, aynı ağa birine bağlıyken büyük ağların çalışmasına izin veren bir referans olarak da kullanılabilir NTP zaman sunucusu.

NTP, hataya dayanıklı bir protokoldür. NTP hataları gözlemler ve çoklu zaman kaynaklarını işleyebilir ve protokol otomatik olarak en iyisini seçer. Bir referans saati geçici olarak kullanılamıyor olsa bile, NTP geçerli saati tahmin etmek için geçmiş ölçümleri kullanabilir ..

Zamanın ne olduğunu bulmak bizim için hepimizin kabul ettiği şeydir. Saatler heryerdedir ve bir kol saatine, saat kulesine, bilgisayar ekranına ya da bir mikrodalgaya baktığınızda saatin ne olduğunu bize gösterecektir. Bununla birlikte, zamanı söylemek her zaman kolay olmamıştır.

Saatler orta yaşlara kadar gelmedi ve doğrulukları inanılmaz fakirdi. On dokuzuncu yüzyıla elektronik saat gelene kadar gerçek zamanlılık doğruluğu gelmedi. Bununla birlikte, çağdaş dünyada uydu navigasyonu, hava trafik kontrolü ve internet ticareti gibi modern teknolojilerin ve uygulamaların birçoğu elektronik saati aşan hassasiyet ve doğruluk gerektirir.

atomik saatler cihazlara en doğru zamanda söylüyorum. Onlar, dünya küresel zaman çizelgesinin onlara dayandığı kadar doğrudurlar (Eşgüdümlü Evrensel Zaman), Dünya'nın rotasyonunun yavaşlaması hesaba katılacak şekilde zaman zaman ayarlanmalıdır. Bu ayarlamalar, sıçrama saniyeleri olarak bilinen ek saniye biçimini alır.

Atomik saat doğruluğunun hassaslığı, bir milyon saatin üzerinde ikinci bir zaman bile kaybolmazken, karşılaştırmalı bir elektronik saatin haftada bir saniye kaybedebileceği anlamına geliyor.

Ancak bu doğruluk gerçekten gerekli mi? Küresel konumlandırma gibi teknolojilere baktığınızda cevabınız evet. GPS gibi uydu navigasyon sistemleri, uydu üzerindeki atom saatleri tarafından üretilen zaman sinyallerinin üçgenlenmesi yoluyla çalışır. Bu sinyaller ışık hızında iletilirken saniyede yaklaşık 100,000 km yol kat eder. Dakikada bin saniyelik bir saatte herhangi bir yanlışlık konumlandırma bilgisini millerce görebilirdi.

Dünyanın dört bir yanındaki birbiriyle iletişim kurmak zorunda olan bilgisayar ağları, sadece doğru zamanda değil aynı zamanda birbirleriyle senkronize olduklarından emin olmalılar. Senkronizasyonsuz şebekelerde yapılan işlemler her türlü hataya neden olabilir.

Onun bilgisayar ağlarının kullandığı nedenden dolayı NTP (Ağ Zaman Protokolü) ve ağ zaman sunucuları sıklıkla bir NTP sunucu. Bu cihazlar, bir atomik saatten bir zamanlama sinyali alır ve bir ağın mümkün olduğunca doğru ve kesin olmasını sağlamak için bunu yaparken bunu bir ağ arasında dağıtırlar.

Böylece, ağınızı senkronize etmeye karar verdiniz. UTC (Eşgüdümlü Evrensel Saat) kullanan bir zaman sunucunuz var NTP (Ağ Zaman Protokolü) şimdi üzerinde karar vermek için tek şey nereden saatini alacağım.

NTP sunucuları sadece atomik bir saatten güvenli bir sinyal alacak zaman üretmezler ancak bu sabit tutan zamanın sürekli denetlenmesidir. NTP sunucu doğru ve sırayla senkronize eden ağ.

Almak atom saati zaman sinyali NTP sunucusunun kendine geldiği yer. İnternette birçok UTC zamanı kaynağı vardır ancak bunlar herhangi bir kurumsal kullanım için veya UTC'nin internet kaynakları, güvenlik duvarının dışındadır ve güvenliği tehlikeye atabildiğinden, güvenlik her zaman için önerilmez - bunu gelecekte daha ayrıntılı olarak tartışacağız mesajlar.

Genellikle iki tür zaman sunucusu vardır. Uzun dalga radyo yayınlarından bir atom saati UTC zamanı kaynağı veya GPS ağı (Global Positioning System) bir kaynak olarak kullananlar var.

Uzun dalga radyo yayınları birçok ulusal fizik laboratuvarı tarafından yayınlanmaktadır. En yaygın işaretler ABD'nin WWVB'sidir (yayında NIST - Ulusal Standartlar ve Saat Enstitüsü), Birleşik Krallık MSF (İngiltere tarafından yayınlandı Ulusal Fizik Laboratuvarı) ve Alman DCF sinyali (Alman Ulusal Fizik Laboratuarı tarafından yayınlanmaktadır).

Her ülke bu zaman sinyallerini üretmez ve sinyalleri topoğrafyadan kaynaklanan parazitlere karşı savunmasızdır. Bununla birlikte, ABD'de WWVB sinyali, sinyal gücü dağlar gibi yerel coğrafyaya bağlı olarak değişiklik gösterse de, Kuzey Amerika'nın (Kanada dahil) pek çok alanda alınıyor.

Öte yandan GPS sinyali, gezegende olduğu gibi GPS anteninin GPS NTP sunucusu gökyüzünü net bir şekilde görebilir.

Her iki sistem de UTC zamanının gerçek anlamda güvenilir ve doğru bir yöntemidir ve ya bir bilgisayar ağının UTC'nin birkaç milisaniyesinde eşitlenmesine izin verecektir.

Zaman söylemedeki hassasiyet şimdiye kadar hiç bu kadar önemli olmamıştı. Ultra hassas atomik saatler yirminci yüzyılın pek çok teknolojisinin ve yeniliğinin temelidir. İnternet, uydu navigasyonu, hava trafik kontrolü ve küresel bankacılık, özellikle zamanlama konusunda güvenilen uygulamalardan sadece birkaçı.

Modern çağda karşılaştığımız problem, geçen yüzyılda tam da hangi saatte muazzam bir değişim geçirdiğimiz anlayışımızdır. Daha önceleri zamanın değişmediğini ve zamanla aynı oranda ilerlediğimiz düşünülüyordu.

Geçiş zamanının ölçülmesi de açıktı. Dünya devrimi tarafından yönetilen her gün 24 eşit miktarda - saat ayrıldı. Bununla birlikte, Einstein'ın geçen yüzyıldaki keşiflerinden sonra, yakında keşfedilen zamanın hiç değişmediği ve farklı gözlemcilere göre değişebileceği keşfedildi; çünkü hız ve yerçekimi onu yavaşlatabiliyor.

Zaman işlerimiz daha hassas hale geldiğinde başka bir sorun belirginleşti ve bu, Dünya'nın rotasyonunu kullanarak zamanı takip etmenin eski yöntemlerinden biri değildi, doğru bir yöntem değildi.

Ay'ın okyanuslarındaki yerçekimi etkisi nedeniyle, Dünya'nın dönüşü bazen 24 saatlik günün altına düşen ve bazen daha uzun süren, dağınık.

Zamanı olabildiğince hassas tutmaya çalışmak için atom saatleri geliştirildi. Bir atomun elektronunun değişmeyen salınımlarını yörüngeyi değiştirirken kullanırlar. Bir atomun bu "tıklanması", onları saatte 9 milyar kez tekrar eder, bu da onları bir saat için ideal bir temel oluşturan sezyum atomlarında oluşur.

Bu ultra hassas atomik saat zamanı (resmi olarak Uluslararası Atomik Zaman - TAI olarak bilinir), Dünya rotasyonuna paralel olarak zaman çizelgesini muhafaza etme ihtiyacından ötürü (dünya dışı zaman çizelgelerine göre) önemlidir. Astronomik nesneler, hatta uydular gibi, saniye olarak bilinen ekleme saniyeleri, TAI'ye eklenir, değiştirilen zaman ölçeği UTC olarak bilinir - Eşgüdümlü Evrensel Zaman.

UTC, tüm dünyadaki işletmeler, endüstri ve hükümetler tarafından kullanılan zaman ölçeğidir. Atom saatleri tarafından yönetildiği için, tüm dünya, ultra hassas atomik saatler tarafından yönetilen aynı zaman ölçeğini kullanarak iletişim kurabilir demektir. Dünyanın dört bir yanındaki bilgisayar ağları bu sefer NTP sunucuları (Network Time Protokolü) sayesinde herkesin birkaç milisaniye içinde aynı saatte olmasını sağlar.

Ağ Zaman Protokolü (NTP), halen kullanılmakta olan en eski İnternet protokollerinden biridir. Delaware Üniversitesi'nden Dr David Mills tarafından icat edildi ve 1985'dan bu yana kullanımda. NTP, İnternet'teki veya Yerel Ağlardaki (LAN'lar) bilgisayarlardaki ve ağdaki saatleri senkronize etmek için tasarlanmış bir protokoldür.

NTP (versiyon 4) 10 milisaniye (saniyenin 1 / 100th) içinde kamu Internet üzerinden zaman koruyabilirsiniz ve ideal koşullarda 200 mikrosaniye (saniyenin 1 / 5000th) ait doğrulukları ile daha da iyi Lan üzerinde gerçekleştirebilir.

NTP TCP / IP paketi içinde çalışır ve UDP dayanır, NTP daha az karmaşık bir biçim Basit Ağ Zaman Protokolü NTP ihtiyacı önceki iletişim hakkında bilgi depolama gerektirmez (STNP) olarak adlandırılan çalışma mevcuttur. Bu yüksek doğruluk zamanlama önemli gibi olmadığı bazı cihazlar ve uygulamalar kullanılmaktadır.

NTP ile zaman senkronizasyonu nispeten basittir, zamanı güvenilir bir saat kaynağına referansla senkronize eder. Bu kaynak göreli olabilir (bir bilgisayarın dahili saati veya bilek saatindeki saat) veya mutlak olabilir (UTC - İnsan tarafından mümkün olduğu kadar doğru olan Evrensel Eşgüdümlü Saat - saat kaynağı).

Atomik saatler en mutlak zaman tutma cihazlardır. Bunlar atomu, sezyum-133, radyasyon her saniye (9,192,631,770) döngüleri bir tam sayı olduğu prensibine göre çalışır. Bu Uluslararası Birim Sistemi (SI) hemen sezyum-9,192,631,770 atomunun radyasyon 133 döngü süresi ikinci tanımlamıştır çok doğru olduğunu kanıtlamıştır.

Ancak, atomik saatler son derece pahalıdır ve genellikle yalnızca büyük ölçekli fizik laboratuvarlarında bulunacak olan. Ancak, NTP Küresel Konumlandırma Sistemi (GPS) veya uzman radyo iletim ya kullanarak bir atom saatine ağları senkronize edebilirsiniz.

En yaygın olarak kullanılan doğru konumlandırma ve konum bilgileri temin uyduların bir dizi oluşur GPS sistemi. Her GPS uydu sadece sırayla bir zamanlama referansı olarak kullanılabilir edilebilir bir atom saati kullanarak bunu yapabilirsiniz.

Tipik bir GPS alıcısı sürece gökyüzü iyi görünümü ile yer orada bir anten olarak UTC birkaç nanosaniye içinde bilgi zamanlama sağlayabilir.

Bir NTP sunucusunu senkronize etmek için kullanılabilen bir dizi ulusal zaman ve frekans radyo iletimi vardır. Britanya'da sinyal (MSF olarak anılacaktır), Birleşik Krallık'ın ulusal saat referansı olarak hizmet veren Cumbria'daki Ulusal Fizik Laboratuarı tarafından yayınlanırken, Colorado, ABD (WWVB) ve Almanya, Frankfurt'ta (DCF-77) benzer sistemler de bulunmaktadır. Bu sinyaller UTC zamanını 100 mikrosaniyelik bir doğruluğa ulaştırır, ancak radyo sinyali sınırlı bir menzile sahiptir ve parazitlenmeye karşı savunmasızdır.

referans saat arasındaki mesafe tabaka seviyeleri olarak bilinir ve NTP döngüleri engellemek için vardır. Stratum 0, örneğin bir bilgisayar doğrudan bağlı atomik saatler olarak cihazlardır. Tabaka 1 Stratum 0 sunucularına NTP istekleri göndermek bilgisayarlar ise Stratum 2, 1 cihazlarını stratum bağlı bilgisayarlardır. NTP 256 tabakalarının kadar destekleyebilir.

2000'ten bu yana tüm Microsoft Windows sürümleri bilgisayar saatini bir NTP sunucusuna (veya bir SNTP sunucusuna - NTP'nin basitleştirilmiş bir sürümü) senkronize edebilen Windows Zaman Servisi'ni (w32time.exe) içerir. Pek çok LINUX ve UNIX tabanlı işletim sistemi de vardır; NTP'nin bir sürümü ancak kaynak kodu NTP web sitesinde (ntp.org) ücretsiz olarak indirilebilir (mevcut 4.2.4 sürümü).

Microsoft ve diğerleri tarafından, Internet tabanlı yerine dış temelli zamanlamanın kullanılması gerektiğini önemle önerilir; bunlar kimlik doğrulaması yapılamaz. MSF (veya eşdeğeri) veya GPS sinyalini kullanarak şebekelerde saati senkronize edebilen uzman NTP zaman sunucuları mevcuttur.

atomik saatler Doğru oldukları için iyi bilinmektedir. Çoğu kişi bir daha asla görmemiş olabilir, fakat muhtemelen atomik saatlerin son derece kesin bir zaman tuttuğunun farkındadır. Aslında modern atom saati, yüz milyon yıl içinde kesin bir zaman tutacak ve saniyenizi kaybetmeyecek.

Bu hassaslık miktarı aşırıya kaçmış gibi görünebilir, ancak modern teknolojilerin çokluğu atomik saatlere dayanır ve böylesine yüksek düzeyde bir hassaslık gerektirir. Mükemmel bir örnek, çoğu otomatik otomobilde bulunan uydu navigasyon sistemidir. GPS, atom saatlerine bağımlıdır çünkü üçgen içinde kullanılan uydu sinyalleri, saniyede neredeyse 100,000 km'yi kaplayabilen ışık hızında hareket eder.

Bu nedenle bazı modern teknolojilerin atomik saatlerden bu aşırı zaman ölçümüne nasıl bağımlı oldukları görülebilir ancak bunların kullanımı orada durmaz. Atom saatler, dünyanın küresel zaman ölçeği UTC'yi yönetir (Eşgüdümlü Evrensel Zaman) ve aynı zamanda bilgisayar ağlarını da senkronize etmek için kullanılabilirler.

Bilgisayar ağlarını da senkronize etmek için bu nanosaniyenin hassasiyetini kullanmak aşırı gibi gözükebilir ancak fiyatların düşebileceği veya yükseldiği borsa gibi internet üzerinden birçok hassas işlem yapılırken, atomik saatlerin neden her saniye görülebileceği saniyenin çok üzerinde Kullanılmış.

Bir atom saatinden zaman ayırmak için özel bir NTP sunucu en güvenli ve doğru yöntemdir. Bu cihazlar ulusal fizik laboratuarlarındaki atom saatleri veya GPS uydularındaki atom saatlerinden doğrudan gelen bir zaman sinyali alıyor.

Özel bir NTP sunucu bir bilgisayar ağı daha güvenli olacak ve UTC'ye (küresel zaman ölçeği) senkronize edildiğinden, aslında bir NTP sunucusu kullanarak diğer bilgisayar ağıyla senkronize edilecektir.

The,en NTP GPS sunucusu GPS (Global Positioning System) ağından gelen zaman sinyalini kullanan özel bir cihazdır. GPS şimdi yeni araçlara uydu navigasyon cihazlarıyla donatılmış sürücüler için ortak bir araçtır. Ancak GPS, GPS ağının tam kalbinde, konumlandırma için sadece bir yardımcı olmaktan çok daha fazlasıdır. atomik saatler Bu, her bir GPS uydusunun içinde bulunur.

GPS sistemi saati uydu saati ve hızı ile birlikte ileterek çalışır. Bir uydu navigasyon alıcısı, gelmesi ne kadar sürdüğü ve bu nedenle sinyalin ne kadar ilerlediğini aldığında çalışacaktır. Bu sinyallerin üç veya daha fazlasını kullanarak, uydu navigasyon cihazı tam olarak nerede çalıştığını görebilir.

GPS yalnızca zaman sinyallerini iletmek için kullandığı atom saatleri nedeniyle bunu yapabilir. Bu zaman sinyalleri, tüm radyo sinyalleri gibi ışık hızında hareket eder, bu nedenle sadece 1 milisaniyenin (saniyenin 1 / 1000) yanlışlığı uydu navigasyonunun neredeyse 300 kilometre dışına çıkmasına neden olabilir.

Bu saatler o kadar doğru olmalı ki, bir saat için ideal bir zaman kaynağı oluştururlar. NTP zaman sunucusu. NTP (Ağ Zaman Protokolü) saati sunucudan ağa dağıtan yazılımdır. GPS saati ve UTC (Eşgüdümlü Evrensel Zaman) sivil zaman ölçeği tamamen aynı şey değildir ancak temel zaman zamanlamasına benzemez, bu nedenle NTP bunu dönüştürürken herhangi bir zorluk çekmez. Özel bir kullanma NTP GPS sunucusu bir ağ birkaç milisaniye içinde UTC ile gerçekçi bir şekilde senkronize edilebilir

The,en GPS saati sık sık verilen bir başka terimdir. GPS saat sunucusu. GPS ağı, Yörüngedeki Yörüngedeki 21 aktif uydulardan (ve birkaç yedek) 10,000 millik bir mesafeden oluşur ve her uydu dünyayı günde iki kez çevreler. Uydu navigasyonu için tasarlanmış bir GPS alıcısı, bir konumunu korumak için en az üç uydula ihtiyaç duyar. Bununla birlikte, bir GPS saati söz konusu olduğunda, güvenilir bir sinyal elde etmek çok daha kolay bir uyduya ihtiyaç duyulmaktadır.

Her uydu kendi konumunu ve bir zaman kodu iletir. Zaman kodu yerleşik bir atomik saat tarafından üretilir ve son derece doğrudur, bu bilgiler GPS alıcısı tarafından bir konumu üçgenleştirmek için kullanıldığından ve sadece yarım saniyelik bir sürede Sat Nav birimi binlerce yanlış olurdu. mil.

Çoğu kişi belli belirsizlikleri duymuştu. atom saati ve birinin ne olduğunu bildiklerini varsayalım ancak çok az insan atomik saatlerin günümüze yirmi birinci yüzyılda günlük yaşamlarına girmesi için ne kadar önemli olduğunu biliyor.

Atomik saatlere bağımlı çok fazla teknoloji var ve verilen birçok görev olmadan imkansız olacaktı. Hava trafiği kontrolü, uydu navigasyonu ve internet ticareti, atomik bir saatin ultra hassas kronometrisine dayanan yalnızca birkaç uygulamadır.

Kesinlikle ne var atom saati , genellikle yanlış anlaşılmıştır. Basit bir ifadeyle atomik saat, saniyeler arasındaki işaretleri saymak için farklı enerji durumlarındaki atomların salınımlarını kullanan bir cihazdır. Halen sezyum tercih edilen atomdur, çünkü saniyede 9 milyar kene aşmaktadır ve bu salınımlar asla değişmediğinden onları zamandan tasarruf ettirmek için oldukça doğru bir yöntem haline getirir.

Birçok insanın iddia ettiği gibi atomik saatler, sadece bugüne kadar büyük ölçekli fizik laboratuarlarında TGA (İngiltere Ulusal Fizik Laboratuarı) ve NIST (ABD Ulusal Standartlar ve Saat Enstitüsü). Çoğu zaman insanlar, bilgisayar ağlarını kontrol eden atom saatine sahip olduklarını veya duvarda atomik bir saat bulundurmalarını öneriyorlar. Bu doğru değildir ve insanların atıfta bulunduğu şey, saati atom saatinden alan bir saat veya zaman sunucusuna sahip olmalarıdır.

Gibi cihazlar NTP zaman sunucusu genellikle uzun dalga radyo vasıtasıyla NIST veya NPL gibi yerlerden atomik saat sinyalleri alırlar. Atom saatlerinden zaman almanın diğer bir yöntemi, GPS ağı (Global Positioning System) kullanıyor.

GPS ağı ve uydu navigasyonu, aslında bunun neden iyi bir örneğidir atom saati eşzamanlılığı böylesine yüksek bir doğruluk seviyesine ihtiyaç duyulmaktadır. NIST, NPL ve yörüngede GPS uydularında bulunanlar gibi modern atom saatleri, her 100 milyon yıl kadar bir bir saniyede doğrudur. Bu doğruluk, bir otomobil GPS uydu navigasyon sistemi gibi bir şeyin nasıl çalıştığını incelediğinizde çok önemlidir.

Bir GPS sistemi, üç veya daha fazla ayrı GPS uydulardan ve onboard atom saatlerinden gönderilen zaman sinyallerini üçgenleştirerek çalışır. Bu sinyaller ışık hızında (neredeyse 100,000km / saniyelik bir hız) hareket ettiği için, bir tam milisaniye bile bir yanlışlık, navigasyon bilgilerini 100 kilometreden çıkarabilir.

Bu yüksek doğruluk, hava trafiği kontrolü gibi kalabalık gökyüzümüzün güvenli kalmasını sağlayan teknolojiler için de gereklidir ve değerin her saniyede yükselip düşebileceği türev işlemler gibi birçok İnternet işlemi için bile kritik önem taşır.