Bijhouden tijd is een integraal onderdeel geweest van het helpen ontwikkelen van de menselijke beschaving. Men zou kunnen stellen dat de grootste stap die de mensheid heeft genomen, was in de ontwikkeling van landbouw, waardoor mensen meer tijd konden vrijmaken om geavanceerde culturen te ontwikkelen.

De landbouw was echter fundamenteel afhankelijk van tijdregistratie. Gewassen zijn seizoensgebonden en weten wanneer ze moeten worden geplant, is de sleutel tot alle tuinbouw. Er wordt aangenomen dat oude monumenten zoals Stonehenge uitgebreide kalenders waren die de Ouden hielpen om de kortste en langste dagen te identificeren (zonnewende).

Naarmate de menselijke beschaving zich ontwikkelde, werd het steeds belangrijker om steeds accurater te worden. En het identificeren van dagen van het jaar was één ding, maar het berekenen van hoe ver in een dag was een andere.

De timing was tot in de middeleeuwen extreem onnauwkeurig. Mensen zouden rekenen op vergelijkingen van tijd als een tijdreferentie, zoals hoe lang het duurde om een ​​kilometer te lopen of het tijdstip van de dag zou worden geschat vanaf het moment dat de zon het hoogst was (middag).

Gelukkig betekende de ontwikkeling van klokken in het midden van het laatste millennium dat mensen voor het eerst met enige precisie konden zien hoe laat het was. Naarmate klokken zich ontwikkelden, werd hun nauwkeurigheid en beschaving efficiënter, omdat gebeurtenissen nauwkeuriger konden worden gesynchroniseerd.

Toen elektronische klokken aankwamen bij het begin van de vorige eeuw, werd de nauwkeurigheid verder verhoogd en ontwikkelden zich nieuwe technologieën, maar pas toen de opkomst van de atoomklok dat de moderne wereld echt vorm kreeg.

Atomaire klokken hebben technologieën zoals satellieten, computernetwerken en GPS-tracking mogelijk gemaakt omdat ze zo nauwkeurig zijn - tot binnen een seconde per honderd miljoen jaar.

De atoomklokken werden zelfs nog nauwkeuriger gevonden dan de draaiing van de aarde die varieert, dankzij de zwaartekracht van de maan en extra seconden aan de lengte van een dag - de schrikkelseconde.

Atoomklokken betekenen dat een globale tijdschaal tot op een duizendste van een seconde nauwkeurig is ontwikkeld, genaamd UTC - Coordinated Universal Time.

Computernetwerken communiceren met elkaar over de hele wereld in perfecte synchronisatie met UTC als ze een NTP tijdserver.

Een NTP-server synchroniseert een volledig computernetwerk binnen enkele milliseconden UTC-tijd, waardoor wereldwijde communicatie en transacties mogelijk zijn.

Atoomklokken worden nog steeds ontwikkeld, de nieuwste strontiumklokken zijn veelbelovend tot binnen een seconde per miljard jaar.

Tijdservers zijn er in verschillende soorten en maten. Het belangrijkste verschil tussen de meeste dedicated timeservers zit in de manier waarop ze een timingbron ontvangen.

Sommige tijdservers maken gebruik van nationale tijd- en frequentie-uitzendingen die worden uitgezonden op een lange golf, terwijl andere gebruikmaken van het GPS-netwerk.

Sommige tijdservers zijn ontworpen om in een rack te worden gemonteerd, perfect voor het gemiddelde U-systeem van racks, waardoor de sever goed past in uw bestaande rack.

Andere tijdservers zijn niets meer dan kleine kaders die discreet verborgen kunnen worden.

Hier is een lijst van fabrikanten van toptijdservers:

Galleon Systems

Elproma

Symmetricom

Meinberg

Tijdhulpmiddelen

Procedure

U ontvangt een e-mail van STO Garant (info@sto-garant.nl) met informatie over het voldoen van de betaling voor uw boeking. Voor alle boekingen geldt dat het volledige boekingsbedrag voor aanvang van de boeking betaald dient te zijn aan de derdengeldenrekening. NTP-server of de netwerktijdserver zoals hij vaak wordt genoemd, is het hoogtepunt van eeuwenlange horologie en chronologie. De geschiedenis van het bijhouden van de tijd is niet zo soepel geweest als je misschien denkt.

Welke maand was de Russische Oktoberrevolutie? Ik weet zeker dat je geraden hebt dat het een strikvraag is, sterker nog, als je de dagen terugvoert naar de Oktoberrevolutie die de vorm van Rusland veranderde in 1917 zul je merken dat het niet begon tot november!

Een van de eerste beslissingen die de bolsjewieken hadden genomen, die de revolutie hadden gewonnen, koos ervoor om zich bij de rest van de wereld aan te sluiten door de Gregoriaanse kalender te aanvaarden. Rusland was de laatste die de kalender goedkeurde, die vandaag de dag nog steeds in gebruik is.

Deze nieuwe kalender was verfijnder dan de Juliaanse kalender die het grootste deel van Europa sinds het Romeinse Rijk had gebruikt. Helaas stond de Juliaanse kalender niet genoeg schrikkeljaren toe en rond de eeuwwisseling had dit betekend dat de seizoenen waren gedaald, zozeer zelfs dat toen Rusland eindelijk de kalender na woensdag goedkeurde, 31 januari 1918 de volgende dag zou plaatsvinden werd donderdag, 14 februari 1918.

Dus terwijl de Oktoberrevolutie plaatsvond in oktober in het oude systeem, betekende dit dat het in de nieuwe Gregoriaanse kalender plaatsvond in november.

Terwijl de rest van Europa deze accuratere kalender eerder gebruikte dan de Russen, moesten ze ook nog de seizoensafwijking corrigeren, dus in 1752 toen Groot-Brittannië van systeem veranderde, verloren ze elf dagen die volgens de populistische schilder van die tijd, Hogarth, relschoppers veroorzaakten. de terugkeer eisen van hun verloren elf dagen.

Dit probleem van onnauwkeurigheid in het bijhouden van de tijd werd gedacht te worden opgelost in de 1950's wanneer de eerste atoomklokken werden ontwikkeld. Deze apparaten waren zo nauwkeurig dat ze een miljoen jaar konden blijven zonder een seconde te verliezen.

Het werd echter al snel ontdekt dat deze nieuwe chronometers eigenlijk te nauwkeurig waren - vergeleken met de rotatie van de aarde hoe dan ook. Het probleem was dat terwijl atoomklokken de lengte van een dag konden meten tot op de dichtstbijzijnde milliseconde, een dag nooit dezelfde lengte heeft.

De reden hiervoor is dat de zwaartekracht van de maan de rotatie van de aarde beïnvloedt en een wiebelen veroorzaakt. Deze schommeling heeft het effect van het vertragen en versnellen van de draaiing van de aarde. Als er niets werd gedaan om dit te compenseren, zou uiteindelijk de tijd die wordt aangegeven door atoomklokken (International Atomic Time-TAI) en de tijd gebaseerd op de rotatie van de aarde gebruikt door boeren, astronomen en jij en ik (Greenwich Meantime-GMT) afdrijven die uiteindelijk de middag zou middernacht worden (zij het in vele millennia).

De oplossing was om een ​​tijdschaal te ontwerpen die gebaseerd is op atomaire tijd, maar is ook verantwoordelijk voor deze schommeling van de rotatie van de aarde. De oplossing heette UTC (Coordinated Universal Time) en is verantwoordelijk voor de variabele rotatie van de aarde door zo nu en dan 'schrikkelseconden' toe te voegen. Er zijn meer dan dertig schrikkelseconden toegevoegd aan UTC sinds het begin in de 1970's.

UTC is nu een wereldwijde tijdschaal die wereldwijd door computernetwerken wordt gebruikt om ook te synchroniseren. De meeste computernetwerken gebruiken een NTP-server om UTC-tijd te ontvangen en te distribueren.

De NTP-tijdschaal is gebaseerd op GMT (Coordinated Universal Time), een wereldwijde civiele tijdschaal die is gebaseerd op International Atomic Time (TAI), maar goed is voor het vertragen van de draaiing van de aarde door met tussenpozen 'schrikkelseconden' toe te voegen.

Dit wordt gedaan om ervoor te zorgen dat UTC in toeval wordt gehouden met GMT (Greenwich Meantime, vaak UT1 genoemd). Als we er niet in slagen om rekening te houden met de vertraging van de aarde in zijn rotatie (en af ​​en toe versnellen) zou dat betekenen dat UTC uit synchronisatie met GMT en de middag zou vallen, wanneer de zon van oudsher de hoogste in de hemel zou afdrijven. In feite als schrikkelseconden niet werden toegevoegd, zou de middag om middernacht vallen en vice versa (zij het in enkele millennia).

Niet iedereen is blij met schrikkelseconden, er zijn mensen die het gevoel hebben dat het toevoegen van seconden om de rotatie van de aarde en UTC inline te houden, niets dan een toffje is. Als we dat echter niet doen, zouden dingen als astronomische waarnemingen onmogelijk worden, omdat astronomen de exacte positionering van de sterrenlichamen moeten weten en boeren ook behoorlijk afhankelijk zijn van de rotatie van de aarde.

Procedure

U ontvangt een e-mail van STO Garant (info@sto-garant.nl) met informatie over het voldoen van de betaling voor uw boeking. Voor alle boekingen geldt dat het volledige boekingsbedrag voor aanvang van de boeking betaald dient te zijn aan de derdengeldenrekening. NTP clock vertegenwoordigt tijd op een totaal andere manier dan de manier waarop mensen tijd ervaren. In plaats van de tijd op te maken in minuten, uren, dagen, maanden en jaren, gebruikt NTP een ononderbroken getal dat het aantal seconden weergeeft dat is verstreken sinds 0h 1 januari 1900. Dit staat bekend als het belangrijkste tijdperk.

De seconden geteld vanaf het prime-tijdperk blijven stijgen, maar omlopen rond elke 136-jaren. De eerste wrap-around vindt plaats in 2036, 136 jaar sinds het belangrijkste tijdperk. Om dit NTP op te lossen, zal een heel getal uit het tijdperk worden gebruikt, dus wanneer de seconden op nul worden teruggesteld, representeert het gehele getal 1 het eerste tijdperk en vertegenwoordigen negatieve gehele getallen de tijdperken vóór het belangrijkste tijdvak.

Tijdservers die hun tijd van het GPS-systeem ontvangen, ontvangen feitelijk niet UTC, voornamelijk omdat het GPS-netwerk al in ontwikkeling was vóór de eerste schrikkelseconde maar ze zijn gebaseerd op TAI. De GPS-tijd wordt echter geconverteerd naar UTC door de GPS-tijdserver.

De radiotransmissie die wordt uitgezonden door nationale fysicalaboratoria zoals MSF, DCF of WWVB, is allemaal gebaseerd op UTC en de tijdservers hoeven dus geen conversie uit te voeren.

Atoomklokken bestaan ​​al sinds de 1950's. Ze hebben gezorgd voor een ongelooflijke nauwkeurigheid in de tijdregistratie met de meeste moderne atoomklokken die geen seconde in de tijd verliezen in een miljoen jaar.

Dankzij atoomklokken zijn veel technologieën mogelijk geworden en hebben we onze manier van leven veranderd. Satellietcommunicatie, satellietnavigatie, internetshopping en netwerkcommunicatie zijn alleen mogelijk dankzij atoomklokken.

Atoomklokken vormen de basis voor de universele tijdschaal Universal Coordinated Time (UTC) van de wereld en zijn de referentie die veel computernetwerken gebruiken als tijdbron om te distribueren tussen de apparaten met behulp van NTP (Network Time Protocol) en een tijdserver.

Atoomklokken zijn gebaseerd op het atoom cesium -133. Dit element is van oudsher gebruikt in atoomklokken als zijn resonantie of trillingen tijdens een bepaalde energietoestand, of extreem hoog (meer dan 9 miljard) en kan daarom hoge nauwkeurigheidsniveaus bieden.

Er zijn echter nieuwe typen atoomklokken aan de horizon die nog nauwkeuriger zullen zijn, met de volgende generatie atoomklokken die geen 200 miljoen jaar winnen of verliezen.

De volgende generatie atoomklokken zijn niet langer afhankelijk van het cesiumatoom, maar gebruiken elementen zoals kwik of strontium en in plaats van microgolven zoals de cesiumklokken gebruiken deze nieuwe klokken licht dat hogere frequenties heeft.

De resonantie van Strontium overschrijdt ook meer dan 430 biljoen, wat enorm superieur is aan de 9.2 miljard vibraties die cesium beheert.

Op dit moment kunnen atoomklokken worden gebruikt door computersystemen met behulp van een radio of GPS-klok of speciaal NTP tijdserver. Deze apparaten kunnen het tijdsignaal ontvangen dat wordt uitgezonden door atoomklokken en deze verspreiden onder netwerkapparaten en computers.

Het National Institute for Standards and Technology (NIST) heeft echter een miniatuur atoomklok onthuld die slechts 1.5 millimeters meet aan een kant en ongeveer 4 millimeters groot. Het verbruikt minder dan 75 duizendsten van een watt en heeft een stabiliteit van ongeveer één onderdeel in 10 miljard, wat overeenkomt met een klok die in 300-jaren niet meer dan een seconde zou winnen of verliezen.

In de toekomst zouden deze apparaten kunnen worden geïntegreerd in computersystemen, ter vervanging van de huidige real-time klokchips, die notoir onnauwkeurig zijn en kunnen afwijken.

Coordinated Universal Time (UTC - van de Franse Temps Universel Coordonné) is een internationale tijdschaal gebaseerd op de tijd die wordt verteld door atoomklokken. Atoomklokken nauwkeurig zijn binnen een seconde in enkele miljoenen jaren. Ze zijn zo nauwkeurig dat International Atomic Time, de tijd die door deze apparaten wordt doorgegeven, nog nauwkeuriger is dan de spin van de aarde.

De rotatie van de aarde wordt beïnvloed door de zwaartekracht van de maan en kan daarom vertragen of versnellen. Om deze reden moet International Atomic Time (TAI van het Franse Temps Atomique International) 'Schrikkelseconden' hebben toegevoegd om het in overeenstemming te houden met het oorspronkelijke tijdsschema GMT (ondertussen Greenwich) ook wel UT1 genoemd, dat is gebaseerd op zonnetijd .

Deze nieuwe tijdschaal, bekend als UTC, wordt nu over de hele wereld gebruikt, waardoor computernetwerken en communicatie aan weerszijden van de wereld kunnen worden uitgevoerd.

UTC wordt niet door een land of een bestuur bestuurd, maar een samenwerking van atoomklokken over de hele wereld die politieke neutraliteit en ook nauwkeurigheid waarborgt.

UTC wordt op tal van manieren over de hele wereld verzonden en wordt gebruikt door computernetwerken, luchtvaartmaatschappijen en satellieten om nauwkeurige synchronisatie te garanderen, ongeacht de locatie op aarde.

In de VS zond NIST (National Institute of Standards and Technology) UTC uit vanaf hun atoomklok in Fort Collins, Colorado. De National Physics Laboratories van het VK en Duitsland hebben soortgelijke systemen in Europa.

Het internet is ook een andere bron van UTC-tijd. Meer dan duizend tijdservers op het web kan worden gebruikt om een ​​UTC-tijdbron te ontvangen, hoewel veel niet nauwkeurig genoeg zijn voor de meeste netwerkbehoeften.

Een andere, veilige en nauwkeurigere methode om UTC te ontvangen, is om de signalen te gebruiken die worden verzonden door het Global Positioning System van de VS. De satellieten van het GPS-netwerk bevatten allemaal atoomklokken die worden gebruikt om positionering mogelijk te maken. Deze klokken verzenden de tijd die kan worden ontvangen met behulp van een GPS-ontvanger.

Veel toegewijd tijdservers zijn beschikbaar die een UTC-tijdbron kunnen ontvangen van het GPS-netwerk of de uitzendingen van het National Physics Laboratory (die allemaal worden uitgezonden op 60 kHz longwave).

De meeste tijdservers gebruiken NTP (Network Time Protocol) om computernetwerken naar UTC-tijd te verdelen en te synchroniseren.

De meeste mensen hebben van gehoord atoomklokken, hun nauwkeurigheid en precisie zijn bekend. Een atoXUMUMMIC klok heeft het potentieel om honderden miljoenen jaren lang te blijven en geen seconde te verliezen in drift. Drift is het proces waarbij klokken verliezen of tijd winnen vanwege de onnauwkeurigheden in de mechanismen waardoor ze werken.

Mechanische klokken, bijvoorbeeld, bestaan ​​al honderden jaren, maar zelfs de duurste en goed ontworpen zal minstens een seconde per dag meegaan. Hoewel elektronische klokken nauwkeuriger zijn, zullen ze ook met ongeveer een seconde per week afdrijven.

Atoomklokken hebben geen vergelijking als het gaat om het bijhouden van de tijd. Omdat een atoomklok gebaseerd is op de oscillatie van een atoom (in de meeste gevallen het cesium 133-atoom) dat een exacte en eindige resonantie heeft (cesium is 9,192,631,770 per seconde), dit maakt ze nauwkeurig tot binnen een miljardste van een seconde (een nanoseconde) .

Hoewel dit soort nauwkeurigheid ongeëvenaard is, heeft het technologieën en innovaties mogelijk gemaakt die de wereld hebben veranderd. Satellietcommunicatie is alleen mogelijk dankzij de tijdwaardigheid van atoomklokken, net als satellietnavigatie. Naarmate de snelheid van het licht (en dus radiogolven) met meer dan 300,000km toeneemt, kan een tweede onnauwkeurigheid van een seconde een navigatiesysteem honderdduizenden kilometers ver achter zich laten.

Nauwkeurige nauwkeurigheid is ook essentieel in veel moderne computertoepassingen. Wereldwijde communicatie, met name financiële transacties, moet precies worden uitgevoerd. In Wall Street of de Londense effectenbeurs kan een seconde de waarde van aandelen zien stijgen of dalen met miljoenen. Online reserveren vereist ook de nauwkeurigheid en perfecte synchronisatie die alleen atoomklokken kunnen bieden, anders kunnen tickets meer dan eens worden verkocht en kunnen geldautomaten uiteindelijk uw lonen tweemaal uitbetalen als u een geldautomaat met een langzame klok vindt.

Hoewel dit misschien wenselijk is voor de meer oneerlijke mensen, heeft het niet veel verbeeldingskracht nodig om te begrijpen welke problemen een gebrek aan nauwkeurigheid en synchronisatie kan veroorzaken. Om deze reden is een internationale tijdschaal ontwikkeld gebaseerd op de tijd die door atoomklokken wordt verteld.

UTC (Coordinated Universal Time) is overal hetzelfde en kan verantwoordelijk zijn voor het vertragen van de rotatie van de aarde door het toevoegen van schrikkelseconden om UTC op één lijn te houden met GMT (Greenwich Meantime). Alle computernetwerken die deelnemen aan wereldwijde communicatie moeten worden gesynchroniseerd met UTC. Omdat UTC gebaseerd is op de tijd die atoomklokken ons vertellen, is dit de meest precieze tijdschaal die mogelijk is. Om een ​​computernetwerk te ontvangen en te houden gesynchroniseerd met UTC heeft het eerst toegang nodig tot een atoomklok. Dit zijn dure en grote apparaten en zijn over het algemeen alleen te vinden in grootschalige fysicalaboratoria.

Gelukkig kan de tijd van deze klokken nog steeds worden ontvangen door een netwerktijdserver verdorren door gebruik te maken van tijd- en frequentie lange golf uitzendingen uitgezonden door nationale fysica laboratoria of van de GPS (Global Positioning System). NTP (netwerktijd protocol) kan vervolgens deze UTC-tijd naar het netwerk distribueren en het tijdsignaal gebruiken om alle apparaten in het netwerk perfect gesynchroniseerd te houden met UTC.

De ontwikkeling van atoomklokken gedurende de twintigste eeuw is fundamenteel geweest voor veel van de technologieën die we elke dag gebruiken. Zonder atoomklokken zouden veel van de innovaties van de twintigste eeuw gewoonweg niet bestaan.

Satellietcommunicatie, wereldwijde positionering, computernetwerken en zelfs internet zouden niet kunnen functioneren zoals we gewend zijn als het niet voor atoomklokken was en hun uiterste precisie in tijdregistratie.

Atoomklokken zijn ongelooflijk nauwkeurige chronometers die geen seconde verliezen in miljoenen jaren. Ter vergelijking: digitale klokken kunnen elke week een seconde verliezen en de meest ingewikkeld nauwkeurige mechanische klokken verliezen nog meer tijd.

De reden voor de ongelooflijke precisie van een atoomklok is dat deze gebaseerd is op een oscillatie van een enkel atoom. Een oscillatie is slechts een trilling op een bepaald energieniveau. In het geval van de meeste atoomklokken zijn ze gebaseerd op de resonantie van het cesiumatoom dat exact 9,192,631,770 keer per seconde oscilleert.

Veel technologieën vertrouwen nu op atomaire klokken vanwege hun ongebreidelde nauwkeurigheid. Het globale positiesysteem is een goed voorbeeld. GPS-satellieten hebben allemaal een atoomklok aan boord en het is deze timinginformatie die wordt gebruikt om de positionering uit te werken. Omdat GPS-satellieten communiceren met behulp van radiogolven en ze reizen met de snelheid van het licht (180,000-mijlen per seconde in een vacuüm), kunnen kleine onnauwkeurigheden in de tijd de positie onnauwkeurig maken met honderden mijlen.

Een andere toepassing die het gebruik van atoomklokken vereist, bevindt zich in computernetwerken. Wanneer computers over de hele wereld met elkaar praten, is het noodzakelijk dat ze allemaal dezelfde timingbron gebruiken. Als dat niet het geval was, zouden tijdgevoelige transacties zoals winkelen op het internet, online reserveringen, de beurs en zelfs het verzenden van een e-mail bijna onmogelijk zijn. E-mails zouden arriveren voordat ze werden verzonden en hetzelfde artikel op een internetsite kon aan meer dan één persoon worden verkocht.

Om deze reden is een globale tijdschaal ontwikkeld, UTC (Coordinated Universal Time) genoemd, gebaseerd op de tijd die door atoomklokken wordt verteld. UTC wordt via timeservers aan computernetwerken geleverd. De meeste tijdservers maken gebruik van NTP (netwerktijd protocol) om de netwerken te verdelen en te synchroniseren.

NTP tijdservers kan UTC-tijd ontvangen van een aantal bronnen, meestal kunnen de ingebouwde atoomklokken van het GPS-systeem worden gebruikt als een UTC-bron door een tijdserver die is verbonden met een GPS-antenne.

Een andere methode die vrij algemeen wordt gebruikt door NTP tijdservers is om gebruik te maken van de langegolfradiostraling die wordt uitgezonden door de nationale fysicalaboratoria van verschillende landen. Hoewel ze niet overal beschikbaar zijn en vrij gevoelig voor lokale topografie, bieden de uitzendingen wel een veilige methode om de timingbron te ontvangen.

Als geen van deze methoden beschikbaar is, kan een UTC-timingbron van internet worden ontvangen, hoewel nauwkeurigheid en beveiliging niet worden gegarandeerd.