Meilensteine ​​in der Chronologie von Kristallen zu Atomen

Die Zeit zu sagen, scheint heutzutage eine einfache Angelegenheit zu sein mit der Anzahl von Geräten, die uns die Zeit anzeigen und mit der unglaublichen Genauigkeit von Geräten wie Atomuhren und Netzwerk-Zeitserver Es ist ziemlich leicht zu sehen, wie Chronologie als selbstverständlich angesehen wurde.

Die Genauigkeit im Nanosekundenbereich, die Technologien wie das GPS - System, die Flugverkehrskontrolle und NTP-Server Systeme (Network Time Protocol) ist ein langer Weg von den ersten Zeitpunkten, die erfunden wurden und durch die Bewegung der Sonne über den Himmel angetrieben wurden.

Die Sonnenuhren waren in der Tat die ersten echten Uhren, aber sie hatten offensichtlich ihre Schattenseiten - so als ob sie nicht in der Nacht oder bei bewölktem Wetter arbeiteten, war es eine vollkommene Neuerung in der Zivilisation und half strukturierteren Gesellschaften, die Zeit ziemlich genau zu bestimmen.

Sich auf Himmelskörper zu verlassen, um die Zeit zu verfolgen, wie wir es seit Tausenden von Jahren getan haben, würde sich jedoch nicht als zuverlässige Grundlage für die Zeitmessung erweisen, wie es durch die Erfindung der Atomuhr.

Vor den Atomuhren lieferten elektronische Uhren die höchste Genauigkeit. Diese wurden um die Jahrhundertwende erfunden, und obwohl sie um ein Vielfaches zuverlässiger waren als mechanische Uhren, trieben sie immer noch und verloren jede Woche ein oder zwei Sekunden.

Elektronische Uhren arbeiten mit den Schwingungen (Schwingungen unter Energie) von Kristallen wie Quarz, aber Atomuhren verwenden die Resonanz einzelner Atome wie Cäsium, die eine so hohe Anzahl von Schwingungen pro Sekunde macht es unglaublich genau (moderne Atomuhren nicht jede 100 Million Jahre um eine Sekunde treiben).

Nachdem diese Art der Genauigkeit der Zeitbestimmung entdeckt worden war, wurde deutlich, dass unsere Tradition, die Rotation der Erde als Mittel zur Zeitmessung zu verwenden, nicht so genau war wie diese Atomuhren. Dank ihrer Genauigkeit wurde schnell entdeckt, dass die Rotation der Erde nicht präzise war und jeden Tag verlangsamt und beschleunigt (in winzigen Mengen). Um dies zu kompensieren, ist die Weltzeitlinie der Welt UTC (Coordinated Universal Time) fügt ihm ein oder zwei zusätzliche Sekunden pro Jahr hinzu (Leapsekunden).

Atomuhren liefern die Grundlage von UTC, die von tausenden verwendet wird NTP-Server um Computer-Netzwerke zu synchronisieren.

Dieser Beitrag wurde geschrieben von

Stuart

Weiterführende Literatur