Wer benutzt Atomuhren?
Geschrieben von Richard N Williams on Juni 16th, 2009
Von der Satellitennavigation bis zur NTP ZeitserverAtomuhren werden weltweit eingesetzt.
Wir sind alle an unsere Uhren gewöhnt, die ein oder zwei Minuten schnell oder langsam laufen. Die merkwürdige Minute beeinflusst unser Leben jedoch nicht zu sehr und wir können auskommen. Für einige Technologien und Anwendungen ist jedoch ein wesentlich höheres Maß an Genauigkeit erforderlich. Atomuhren sind die genauesten Zeitmessgeräte auf der Erde. Sie wurden vor über fünfzig Jahren erfunden, als entdeckt wurde, dass die Schwingungen bestimmter Atome auf bestimmten Energieniveaus niemals so stark verändert und vibriert wurden (über 9 Billionen Mal pro Sekunde für Cäsium).
Moderne Atomuhren sind so genau, dass sie in 100 Millionen Jahren nicht mehr als eine Sekunde verlieren werden, aber wer auf der Erde würde solche Genauigkeit brauchen? Atomuhren bieten die Grundlage für viele moderne Anwendungen und Technologien und haben auch zu unserem Verständnis des physikalischen Universums beigetragen.
Atomuhren bilden die Grundlage des GPS-Satellitennavigationssystems, das wir in unseren Autos verwenden. Die Signale der Atomuhren an Bord der Satelliten dienen dazu, die genaue Positionierung zu triangulieren. Es kann nur wegen der hochpräzisen Natur der Zeitsignale getan werden. Eine Ein-Sekunden-Ungenauigkeit von a GPS-Uhr könnte sehen, dass Informationen durch 100,000 km gesetzt werden, da Licht in dieser Zeit so weit reisen kann.
Atomuhren wurden auch benutzt, um Theorien von Einstein und anderen zu testen. Mit Atomuhren können wir die Gravitation und die Art und Weise, wie sie die Zeit beeinflusst, genau messen. Moderne Uhren sind so genau, dass Wissenschaftler sogar den Unterschied in der Schwerkraft (und damit in der Zeit) bei jedem weiteren Zoll über der Erdoberfläche messen können. Sie können auch verwendet werden, um langsame Bewegungsprozesse wie Kontinentaldrift oder leichte Veränderungen der Erdrotation zu messen.
Andere Anwendungen, bei denen es auf Genauigkeit ankommt, sind auch auf Atomuhren wie die Flugsicherung angewiesen, bei denen die genaue Natur eine sichere Überwachung des Luftverkehrs ermöglicht. Straßenverkehrssysteme wie Ampeln werden zunehmend Zeitserver verwenden an Atomuhren angeschlossen, um eine perfekte Synchronisation zu gewährleisten. Auch im Internet ist das Internet auf Atomuhren angewiesen, insbesondere wenn es für zeitkritische Transaktionen wie Bankgeschäfte, Aktien- und Aktienhandel und sogar Online-Sitzplatzreservierungen verwendet wird. Ohne Zeitgenauigkeit wären Anwendungen wie diese nicht möglich, da zu viele Fehler auftreten könnten, wie zum Beispiel doppelt gebuchte Sitze, Aktien, die verkauft wurden, bevor sie gekauft wurden.
Computernetzwerke auf Atomuhren synchronisieren durch Verwendung von Netzwerkzeitservern. Oft verwenden diese Geräte die Protokoll NTP und empfangen Sie die Atomuhrzeit entweder vom GPS-System oder von einer Radioübertragung. NTP-Zeitserver überwachen und justieren alle Uhren auf Geräten in einem Computernetzwerk, um die Atomuhrzeit zu erreichen.
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+
