Hebben de Olympische Spelen gelijke tred gehouden met de precisie timing?

Gepost door Daniel Waldron on Augustus 10th, 2012

London 2012 zullen de 30th moderne Olympische Spelen, en in zijn 116-jarige geschiedenis, UY98UZDDVGGJ de Olympische Spelen zijn gegaan door vele veranderingen. Nieuwe evenementen zijn geïntroduceerd, records zijn gebroken en verschillende steden hebben gespeeld gastheer voor de games, maar een constant is gebleven - de noodzaak om tijd concurrenten nauwkeurig tijdens de verschillende evenementen.

Tijdwaarneming is altijd van essentieel belang voor de Olympische Spelen, maar het is gegaan door een aantal dramatische veranderingen sinds de eerste moderne Olympische Spelen in Athene in 1896 werden gehouden. Destijds, de meest nauwkeurige tijdregistratie apparaten waren mechanische stopwatches, maar technologische vooruitgang hebben elektronische klokken, kristal oscillatoren, atoomklokken en GPS timing in de wereld van de Olympische tijdwaarneming waardoor zij steeds meer accurate en nauwkeurige worden gezien. Concurrenten in Londen in staat zal zijn om te winnen of te verliezen gebeurtenissen door 1,000th van een seconde, dat is 40 keer sneller dan het oog kan knipperen. Echter, dingen waren zeer verschillend van een eeuw geleden.

stopwatches

Vóór de komst van elektronische apparaten, de enige manier om een Olympisch evenement keer was mechanische stopwatches te gebruiken. Dit stelde problemen officiële Olympische tijdwaarnemers, die moesten hun stopwatches te synchroniseren en in sommige gebeurtenissen, werd een tijdwaarnemer bij de start lijn en een andere bij de afwerking tape nodig. Hoewel dit was de meest nauwkeurige methode op het moment, zou deze vroege methode van tijdwaarneming hebben gezien discrepanties in de officiële tijden van enkele seconden. Vandaag, Olympische timing moet nauwkeurig zijn tot op de milliseconde, met geen marge voor fouten, en dat veel meer geavanceerde technologieën dan stopwatches en stukjes papier vereist.

Stop Watch Timing, Drift Woods, 2005, Flickr

Electronic timing

De eerste grote stap in Olympische timing kan in 1952, toen Omega, officiële Olympische tijdopnemers sinds 1936, het eerste gebruik van elektronische timing introduceerde tijdens de Helsinki Winter Games. Elektronische timing was niet alleen nauwkeuriger dan mechanische stopwatches, maar het maakte ook ruimte voor innovaties zoals het opnemen van officiële timing op stadiondisplays, waardoor de toeschouwers beter begrepen hoe goed de concurrenten het deden. Bij elke volgende Olympische Spelen werden nieuwe technologieën geïntroduceerd om de nauwkeurigheid van olympische timing verder te verbeteren, zoals transponders die door concurrenten worden gedragen en die niet alleen de start- en eindtijden kunnen onthullen, maar ook versnelling en innovatie blijft voortduren.

Modern timing

Misschien is het een evenement waar de nauwkeurigheid in de timing is het meest essentiële is de 100-meter sprint. Zoals lopers de afstand in minder dan tien seconden kunnen voltooien, de precisie timing is cruciaal. Deze dagen, alles van het startschot en de startblokken naar de finish zijn onderdeel van het timing proces. Wanneer de atleten hurken neer op de blokken, contact pads meten van de druk. Na de ingestelde officiële haalt de trekker van het pistool start de timer start. Dat is het streven naar nauwkeurigheid en fair play in de moderne Olympische Spelen, wordt het geluid van het wapen daadwerkelijk uitgezonden via de luidsprekers op startblok elke concurrent, dus geen oneerlijk voordeel kan worden gedaan door zich dichter bij het startschot, hoewel de snelheid van geluid zou in de milliseconden een voordeel te creëren. Bovendien, indien een van de contacten op het startblok detecteert een lift van druk voor de starter vuurt het pistool, valse start kan worden genoemd. Echter, als alle concurrenten beginnen goed, een laser bij de finish rondt de timing zodra de voorste loper breekt doorheen.

Het startschot Goes, Andrew Kicinski, 2012, Flickr

Fotofinish

Natuurlijk kunnen veel hardloopevenementen buitengewoon dichtbij eindigen. Fotoafwerkingen zijn al in gebruik sinds 1932, toen Omega de Kirby-camera introduceerde. Nu registreren high-speed digitale videocamera's aan de finishlijn tot 2,000 keer per seconde. De camera is gesynchroniseerd met de andere timing-apparaten en dient als zowel een fotofinishsysteem als een timer. Aan het einde van de race kan een samengesteld beeld van de fotofinish binnen 30 seconden op videoweergaven worden uitgezonden, vaak voordat rechters de uiteindelijke beslissing hebben genomen over wie daadwerkelijk heeft gewonnen.

Fietsen Actie in het Velodrome, Marc, 2012, Flickr

Tijdsynchronisatie

De nauwkeurigheid van de moderne Olympische timing wordt mogelijk gemaakt door het gebruik van hoge kwaliteit tijdklokken, nauwkeurige synchronisatie enGPS atomaire timing. Regelmatige kwarts oscillatoren zijn vrij nauwkeurig, maar ze nog steeds drijven, dat wil zeggen zonder regelmatige synchronisatie, zouden hun nauwkeurigheid wankelen. Zodat alle tijdvertragers kunnen milliseconde en zeer fijne synchronisatie met elkaar te worden alle Olympische timing gesynchroniseerd met GPS atoomklokken meerdere keren per dag. GPS-satellieten hebben atoomklokken aan boord, want het is hoe satellietnavigatie werkt. Door driehoeksmeting de timing signalen, zat nav apparaten zijn in staat om afstand te berekenen door het uitwerken van hoe lang een signaal heeft genomen om te komen van de satelliet. Atoomklokken moeten worden gebruikt voor dit, omdat de signalen reizen met de snelheid van het licht, dus gewoon een milliseconde van onnauwkeurigheid navigatie-informatie kon zien door een 1000 km.

Met behulp van een dergelijke nauwkeurige tijd bron, betekent dat de officiële Olympische tijdwaarnemers kan ervoor zorgen dat ze voldoen aan de toezegging Internationaal Olympisch Comité aan het hebben van de gebeurtenissen op de spelen getimed om binnen een duizendste van een seconde (milliseconde). Dit is een enorm verschil met de Olympische timing ten opzichte van de eerste Olympische Spelen, waar de handleiding stopwatches werden gebruikt en timing kon door enkele seconden.

Atoomklok precisie

De Olympische Spelen is niet de enige organisatie die uiterst precieze timing vereist. Atoomklok precisie wordt steeds belangrijker voor allerlei technologieën. Systemen zoals luchtverkeersleiding, CCTV netwerken, flitspalen en zelfs moderne computer netwerken die communiceren via internet vereisen allemaal atoomklok timing precisie. Denk aan de problemen die twee computernetwerken proberen om transacties via internet uit te voeren zou worden geconfronteerd zonder nauwkeurige synchronisatie. Tijdstempels zijn de enige informatie computers gebruiken om te weten of en wanneer een transactie of dit heeft plaatsgevonden en door computers honderden taak elke seconde, verschillen van een fractie van een seconde kan leiden tot fouten leiden.

Echter, het handhaven van de exacte synchronisatie is geen eenvoudige taak. De meeste computers hebben interne timing chips, dit zijn kwarts oscillatoren en kunnen gaan drijven. Indien twee klokken worden op hetzelfde moment, is het niet lang voordat zij beginnen te drijven en binnen enkele weken zouden verschillende machines timing enkele seconden uit elkaar. Om deze reden, computernetwerken en andere nauwkeurige technologieën toe te passen hetzelfde concept als de Olympische timing systeem en regelmatig synchroniseren met atoomklokken om de synchronisatie te behouden.

Network Time Protocol

De dreiging computernetwerken gezicht vanwege de slechte synchronisatie is zo oud als het internet. Om deze reden, werd een software-protocol in de zeer vroege dagen van online communicatie bedacht.Network Time Protocol (NTP) is een systeem waarmee alle computers in een netwerk om regelmatig te synchroniseren met een enkele bron tijd. NTP controleert de tijd op elk apparaat, en als het blijkt te verschillen van de bron tijd, zelfs door een milliseconde, dan past de tijd om volledige juistheid garanderen. Met behulp van NTP, kunnen netwerken van honderden machines gesynchroniseerd binnen een paar milliseconden van een enkele bron tijd worden gehouden. Natuurlijk, voor netwerken die communiceren via het internet, moeten ze ook zorgen voor synchronisatie via internet.

Coordinated Universal Time

Om ervoor te zorgen netwerken over de hele wereld om te synchroniseren met elkaar, werd een wereldwijde tijdschaal in de 1970s geïntroduceerd. In tegenstelling tot lokale tijdschema,Coordinated Universal Time (UTC) is overal hetzelfde over de hele wereld, hoewel de lokale systemen nog tijd-zone ingesteld klokken kan weergeven. Omdat GMT is gebaseerd op de tijd verteld door atoomklokken, het is altijd nauwkeurig en precies, en is wat de meeste IT-systemen en computer netwerken gebruiken als bron tijd voor NTP-synchronisatie. Net zoals Olympische timing apparaten gebruiken GPS als een bron van atomaire tijd, dus kan computernetwerken met behulp van eenNTP tijdserver.

NTP tijdserver

NTP tijdservers zijn speciale apparaten die atoomklok timings voor NTP synchronisatie ontvangen. Hoewel veel gebruik maken van GPS-signalen, dit is niet de enige bron van UTC tijd beschikbaar. Sommige NTP-servers kan radiogolven uitgezonden vanuit de fysica laboratoria ontvangen. In het Verenigd Koninkrijk, is dit signaal bekend als Artsen zonder Grenzen als wordt uitgezonden vanuit NPL (National Physical Laboratory) Van hun zender in Cumbria. In Noord-Amerika, NIST (Nationaal Instituut voor Normen en tijd) Uitzending de WWVB signaal van Boulder, Colorado. Andere landen hebben vergelijkbare systemen, zoals de Duitse DCF-signaal. Omdat deze apparaten via de lange golf worden doorgegeven, zij niet een antenne op het dak in tegenstelling vereisenGPS-tijd-servers, Waardoor ze een betere oplossing voor locaties zonder toegang dak maakt.

Internet tijd

Er zijn tal van bronnen van UTC-tijd beschikbaar op het internet ook, en veel thuis-pc's kunt synchroniseren met deze om nauwkeurige tijd te handhaven. Echter, deze online bronnen van tijd zijn niet nauwkeurig, betrouwbaar of veilig genoeg om te worden vertrouwd door grote computernetwerken of technologieën die vertrouwen op precieze tijd. Voor deze organisaties, de veiligheid en betrouwbaarheid van GPS-signalen en radio-uitzendingen zorgen dat ze kunnen accurate en nauwkeurige tijd te handhaven zonder angst voor inbreuken op de beveiliging of het risico om niet gesynchroniseerd als gevolg van een onjuiste timing bron.

Dit bericht is geschreven door Daniel Waldron

Een dedicated schrijver voor 10 jaar, Daniel trad Galleon Systems in 2013. Daniel helpt bij de productie van webteksten, artikelen, blogs, persberichten en white papers, voor gebruik door Galleon Systems 'marketing team. Daniel Waldron op Google+