Die Geschichte der Uhrmacherei
Sundials zu Atomuhren
Die Menschheit hat immer mit Messung und Aufzeichnung der Lauf der Zeit beschäftigt. Zeitnehmung hat für die Entwicklung der Kulturen wesentlich gewesen; aus zu wissen, wann oder Ernten pflanzen wichtige Ereignisse im Jahr zu identifizieren.
Die Zeit hat historisch in Bezug auf die Bewegung der Erde gemessen wurde; einen Tag, ist eine Umdrehung des Planeten; während ein Jahr ist eine ganze Umlaufbahn der Sonne Kalender wurden aus so weit zurück wie 20,000 Jahren entwickelt, als Jäger und Sammler Linien geritzt und ausgestochen Löcher in Stöcke und Knochen, um möglicherweise die Tage zwischen den Phasen des Mondes zu zählen.
Zivilisationen von den alten Ägyptern zum Römischen Reich haben unterschiedliche Methoden zu entdecken, was für einen Tag des Jahres ist. Allerdings Messzeit, weil es ging den ganzen Tag immer schwer zu frühen Menschheit erwiesen hatte. Sundials waren vielleicht die ersten Stücke, und sie können ihren Ursprung über 5000 Jahre zurückverfolgen; wenn Obelisken gebaut wurden, möglicherweise das Erzählen der Zeit durch die Besetzung ihrer Schatten zu ermöglichen.
Allerdings sagte die Zeit auf einer Sonnenuhr auf der Bewegung der Sonne am Himmel basiert, die im Laufe der Jahreszeit und natürlich unterscheiden würde nicht an bewölkten Tagen arbeiten oder in der Nacht. Andere Methoden wie Wasseruhren oder die Sanduhr würde einfach als Roh-Timer handeln. die Zeit des Tages zu erzählen würde sich als schwierig erweisen, mit Menschen auf Vergleiche als Zeitreferenzen zu verlassen, wie: "So lange es einen Mann brauchte, um eine Viertelmeile zu laufen."
Die Menschen waren angewiesen auf diesen Methoden und andere, wie Glocke wichtige Momente, bis das 14th Jahrhundert, um anzuzeigen, Klingeln, wenn mechanische Uhren zum ersten Mal erscheinen, die von Gewicht und geregelt von einer Rand-und-foliot Hemmung (ein System, das das Getriebe voran an getrieben regelmäßige Abstände oder ‚Ticks‘). Diese Uhren waren weitaus zuverlässiger als Sonnenuhren oder andere Verfahren ermöglicht eine genaue und zuverlässige Erzählen der Zeit des Tages zum ersten Mal in der Geschichte der Menschheit.
Der nächste Schritt nach vorn in der Uhrmacherei kam im 17th Jahrhundert, als die Pendeluhr wurden entwickelt, um ihre Genauigkeit beizubehalten. Uhren wurden bald weit verbreitet und es war nicht für weitere 300 Jahre, dass der nächste revolutionäre Schritt in der Uhrmacherei stattfinden würde; mit der Entwicklung von elektronischen Uhren. Diese wurden auf der Grundlage der Bewegung eines schwingenden Kristalls (gewöhnlich Quarz) ein elektrisches Signal mit einer genauen Frequenz zu erzeugen.
Während elektronische Uhren waren viel genauer als mechanische Uhren es vor nicht bis zur Entwicklung von Atomuhren um 50 Jahre war, dass moderne Technologien wie Kommunikationssatelliten, GPS und weltweite Computernetze möglich wurde.
Die meisten Atomuhren verwenden, um die Resonanz des Atom Cäsium-133 die genau jede Sekunde mit einer Frequenz von 9,192,631,770 vibriert. Da 1967 das Internationale Einheitensystem (SI) hat, die zweite als diese Anzahl von Zyklen von diesem Atom definiert, das Atomuhr macht (manchmal auch als Cäsium-Oszillatoren), um den Standard für die Zeitmessung.
Atomuhren sind präzise auf weniger als 2 ns pro Tag, die in 1.4 Millionen Jahren auf etwa eine Sekunde entspricht. Aufgrund dieser Genauigkeit, eine universelle Zeitskala UTC (Coordinated Universal Time oder Temps Universel Coordonn ') wurde entwickelt, die eine kontinuierliche und stabile Zeitskala unterhält und unterstützt Funktionen wie Schaltsekunden - hat für die Verlangsamung der Erdrotation zu kompensieren.
Allerdings sind Atomuhr extrem teuer und werden in der Regel nur in großen Physiklabors gefunden werden. Allerdings NTP-Server (Network Time Protocol), die Standard-Mittel zur Erreichung Zeitsynchronisation auf Computer-Netzwerken, kann Netzwerke zu einer Atomuhr synchronisieren, indem entweder das Global Positioning System (GPS) Netzwerk oder Fachfunkübertragungen verwendet wird.
Die Entwicklung von Atomuhren, GPS und NTP-Zeitserver ist für moderne Technologien von entscheidender Bedeutung gewesen, so dass Computer-Netzwerke auf der ganzen Welt zu UTC synchronisiert werden.
