Merkwürdigkeiten der Zeit und die Wichtigkeit der Genauigkeit
Geschrieben von Richard N Williams on September 14th, 2011
Die meisten von uns denken, wir wissen, wie spät es ist. Auf einen Blick unserer Armbanduhren oder Wanduhrenkönnen wir sagen, wie spät es ist. Wir denken auch, dass wir eine ziemlich gute Vorstellung davon haben, wie schnell sich die Zeit nach vorne bewegt, eine Sekunde, eine Minute, eine Stunde oder ein Tag sind ziemlich genau definiert; Diese Zeiteinheiten sind jedoch vollständig von Menschen gemacht und sind nicht so konstant, wie wir vielleicht denken.
Zeit ist ein abstraktes Konzept, während wir denken können, dass es für alle dasselbe ist, die Zeit wird durch ihre Interaktion mit dem Universum beeinflusst. Die Gravitation zum Beispiel, wie Einstein beobachtete, hat die Fähigkeit, die Raumzeit zu verändern, indem sie die Geschwindigkeit ändert, in der die Zeit vergeht, und während wir alle auf dem gleichen Planeten leben, gibt es unter den gleichen Gravitationskräften subtile Unterschiede in der Geschwindigkeit. Zeit vergeht.
Mithilfe von Atomuhren können Wissenschaftler den Einfluss der Erdanziehung auf die Zeit bestimmen. Der Hoch über dem Meeresspiegel eine Atomuhr ist platziert, die schnellere Zeitreise. Während diese Unterschiede klein sind, zeigen diese Experimente deutlich, dass Einsteins Postulate korrekt waren.
Atomuhren wurden verwendet, um einige von Einsteins anderen Theorien über die Zeit zu demonstrieren. In seinen Relativitätstheorien argumentierte Einstein, dass die Geschwindigkeit ein weiterer Faktor ist, der die Geschwindigkeit beeinflusst, mit der die Zeit vergeht. Durch das Platzieren von Atomuhren auf umkreisenden Raumfahrzeugen oder Flugzeugen, die mit Geschwindigkeit reisen, unterscheidet sich die von diesen Uhren gemessene Zeit von den auf der Erde statisch zurückgelassenen Uhren, ein weiterer Hinweis darauf, dass Einstein recht hatte.
Vor Atomuhren war die Messung der Zeit bis zu solchen Genauigkeitsgraden unmöglich, aber seit ihrer Erfindung in den 1950's haben sich nicht nur Einsteins Postulate als richtig erwiesen, sondern wir haben auch einige andere ungewöhnliche Aspekte in Bezug auf die Zeit entdeckt.
Während die meisten von uns einen Tag als 24-Stunden betrachten, haben Atomuhren gezeigt, dass jeder Tag unterschiedlich ist, wobei jeder Tag die gleiche Länge hat. Außerdem, Atomuhren haben außerdem gezeigt, dass sich die Erdrotation langsam verlangsamt, was bedeutet, dass die Tage langsam länger werden.
Aufgrund dieser zeitlichen Änderungen benötigt die globale Zeitskala der Welt UTC (Coordinated Universal Time) gelegentliche Anpassungen. Etwa alle sechs Monate werden Schaltsekunden hinzugefügt, um sicherzustellen, dass UTC mit der gleichen Geschwindigkeit läuft wie ein Tag auf der Erde, was die allmähliche Verlangsamung der Rotation des Planeten erklärt.
Für Technologien, die eine hohe Genauigkeit erfordern, werden diese regelmäßigen Zeitanpassungen durch das Zeitprotokoll NTP (Network Time Protocol) berücksichtigt, so dass ein Computernetzwerk mit einem NTP Zeitserver ist immer UTC-getreu.