Die Bedeutung der Atomuhr
Geschrieben von Richard N Williams on März 20th, 2009
Die meisten Leute haben vage davon gehört Atomuhr und nehmen an, dass sie wissen, was man ist, aber nur sehr wenige Menschen wissen, wie wichtig Atomuhren für das Funktionieren unseres täglichen Lebens im einundzwanzigsten Jahrhundert sind.
Es gibt so viele Technologien, die auf Atomuhren angewiesen sind und ohne viele der von uns als selbstverständlich angenommenen Aufgaben nicht möglich wären. Flugsicherung, Satellitennavigation und Internethandel sind nur einige der Anwendungen, die auf die hochpräzise Chronometrie einer Atomuhr angewiesen sind.
Genau was für ein Atomuhr ist, wird oft missverstanden. In einfachen Worten ist eine Atomuhr ein Gerät, das die Schwingungen von Atomen in verschiedenen Energiezuständen verwendet, um Ticks zwischen Sekunden zu zählen. Gegenwärtig ist Cäsium das bevorzugte Atom, weil es jede Sekunde über 9 Milliarden Zecken hat und weil diese Oszillationen sich nie ändern, macht es Cäsium zu einer hochgenauen Methode, Zeit zu behalten.
Atomuhren, wie viele behaupten, gibt es nur in großen Physiklabors wie NPL (UK National Physical Laboratory) und NIST (US Nationales Institut für Standards und Zeit). Oft wird vorgeschlagen, eine Atomuhr zu haben, die ihr Computernetzwerk steuert oder an ihrer Wand eine Atomuhr hat. Das ist nicht wahr und die Leute beziehen sich darauf, dass sie einen Uhr- oder Zeitserver haben, der die Zeit von einer Atomuhr empfängt.
Geräte wie die NTP Zeitserver Oft empfangen Atomuhren Signale von Orten wie NIST oder NPL über Langwellenfunk. Eine andere Methode, um Zeit von Atomuhren zu erhalten, ist das GPS-Netzwerk (Global Positioning System).
Das GPS-Netzwerk und die Satellitennavigation sind tatsächlich ein gutes Beispiel dafür Atomuhr-Synchronisierung wird mit solch hoher Genauigkeit dringend benötigt. Moderne Atomuhren, wie sie bei NIST, NPL und GPS-Satelliten im Orbit zu finden sind, sind innerhalb von einer Sekunde alle 100 Millionen Jahre genau. Diese Genauigkeit ist entscheidend, wenn Sie untersuchen, wie etwas wie ein GPS-Satellitennavigationssystem von Autos funktioniert.
Ein GPS-System arbeitet durch Triangulieren der Zeitsignale, die von drei oder mehr separaten GPS-Satelliten und ihren an Bord befindlichen Atomuhren gesendet werden. Da sich diese Signale mit Lichtgeschwindigkeit bewegen (fast 100,000km pro Sekunde), könnte eine Ungenauigkeit von sogar einer ganzen Millisekunde die Navigationsinformationen um 100 Kilometer hinausschieben.
Diese hohe Genauigkeit ist auch für Technologien wie die Flugverkehrskontrolle erforderlich, die sicherstellen, dass unser überfüllter Himmel sicher bleibt und sogar für viele Internettransaktionen, wie den Handel mit Derivaten, bei denen der Wert jede Sekunde steigen oder fallen kann, entscheidend ist.
Dieser Beitrag wurde geschrieben von Richard N Williams
Richard Williams N ist ein technischer Autor und Spezialist für die NTP-Server und Zeitsynchronisation-Industrie. Richard Williams N auf Google+
