Mens is altijd bezig met het meten en registreren van het tijdsverloop. Tijdwaarneming is essentieel voor de ontwikkeling van beschavingen; van weten wanneer te planten of gewassen oogsten op het identificeren van belangrijke gebeurtenissen in het jaar.

Tijd oudsher gemeten ten opzichte van de beweging van de aarde; per dag, is een omwenteling van de planeet; terwijl een jaar is een hele baan van de zon Kalenders werden ontwikkeld op basis van zo ver terug als 20,000 jaar geleden, toen jager-verzamelaars bekrast lijnen en gekerft gaten in stokken en beenderen om eventueel te tellen de dagen tussen de fasen van de maan.

Beschavingen van de oude Egyptenaren het Romeinse Rijk hebben uiteenlopende methoden die worden gebruikt om te ontdekken welke dag van het jaar is. Echter, het meten van de tijd als het voorbij gedurende de dag altijd moeilijk om de vroege mensheid had bewezen. Zonnewijzers waren misschien wel de eerste keer dat stukken en ze kunnen hun oorsprong terug meer dan vijfduizend jaar te traceren; wanneer obelisken werden gebouwd, mogelijk om het vertellen van de tijd mogelijk te maken door de cast van hun schaduwen.

De tijd die op een zonnewijzer werd verteld was echter gebaseerd op de beweging van de zon in de lucht, die door de seizoenen heen zou verschillen en natuurlijk niet op bewolkte dagen of 's nachts zou werken. Andere methoden zoals waterklokken of de zandloper zouden eenvoudigweg fungeren als ruwe timers. Het vertellen van de tijd van de dag zou moeilijk blijken te zijn met mensen die zich baseren op vergelijkingen als tijdreferenties zoals: "Zolang het een mens zou kosten om een ​​kwart mijl te lopen."

Mensen waren afhankelijk van deze methoden en anderen zoals bellen rinkelden om belangrijke momenten aan te duiden tot de 14 eeuw, toen mechanische klokken voor het eerst verschenen die werden aangedreven door het gewicht en geregeld door een berm-en-foliotisch echappement (een versnellingssysteem dat de tandwieltrein voortbeweegt met regelmatige tussenpozen of 'ticks'). Deze klokken waren veel betrouwbaarder dan zonnewijzers of andere methoden die een accurate en betrouwbare voorspelling van het tijdstip van de dag mogelijk maken voor het eerst in de menselijke geschiedenis.

De volgende stap voorwaarts in uurwerken kwam in de 17th eeuw, toen de slinger werd ontwikkeld om te helpen klokken de meetnauwkeurigheid te behouden. Klokkenindustrie werd al snel op grote schaal en het was niet voor nog eens driehonderd jaar dat de volgende revolutionaire stap in uurwerken zou plaatsvinden; met de ontwikkeling van elektronische klokken. Deze zijn gebaseerd op de beweging van een vibrerende kristal (gewoonlijk kwarts) in een elektrisch signaal met een exacte frequentie te maken.

Hoewel elektronische klokken veel nauwkeuriger waren dan mechanische klokken, was het niet eerder dan de ontwikkeling van Atomic Clocks en ongeveer vijftig jaar geleden dat moderne technologieën zoals communicatiesatellieten, GPS en wereldwijde computernetwerken mogelijk werden.

Meest atoomklokken gebruikt de resonantie van het atoom cesium-133 die exact trilt met een frequentie van 9,192,631,770 per seconde. Aangezien 1967 de Internationale Systeem van Eenheden (SI) de tweede als aantal cycli van het atoom dat atoomklokken (soms cesium oscillatoren) standaard voor tijdmetingen maakt is gedefinieerd.

Atoomklokken zijn tot minder dan 2 nanoseconden per dag nauwkeurig, wat overeenkomt met ongeveer één seconde in 1.4 miljoen jaar. Vanwege deze nauwkeurigheid is er een universele tijdschaal UTC (Coordinated Universal Time of Temps Universel Coordonné) ontwikkeld die een continue en stabiele tijdsschaal onderhoudt en functies ondersteunt zoals schrikkelseconden - toegevoegd ter compensatie van de vertraging van de rotatie van de aarde.

Echter, atoomklokken zijn extreem duur en zijn over het algemeen alleen te vinden in grootschalige fysica laboratoria. NTP-servers (Network Time Protocol), de standaardmiddelen voor het realiseren van tijdsynchronisatie op computernetwerken, kunnen netwerken met een atoomklok synchroniseren met behulp van het Global Positioning System (GPS) -netwerk of gespecialiseerde radiotransmissies.

De ontwikkeling van atoomklokken, GPS en NTP-servers tijd is van vitaal belang voor de moderne technologieën, waardoor computernetwerken over de hele wereld te worden gesynchroniseerd met UTC.

Dit bericht is geschreven door Richard N Williams

Richard N Williams is een technisch auteur en een specialist in de NTP-server en de tijd synchronisatie industrie. Richard N Williams op Google+