Bijhouden van de werelden-tijd en problemen bij de synchronisatie
Gepost door Stuart on December 29th, 2008
Tot 1967 werd de tweede gedefinieerd met behulp van de beweging van de aarde die eenmaal om zijn as roteert om de 24-uren, en er zijn 3,600 seconden in dat uur en 86,400 in 24.
Dat zou prima zijn als de aarde punctueel was, maar dat is het in feite niet. De rotatiesnelheid van de aarde verandert elke dag met duizenden nanoseconden en dit is voor een groot deel te wijten aan wind en golven die rond de aarde draaien en slepen veroorzaken.
In de loop van duizenden dagen kunnen deze veranderingen in de rotatiesnelheid ertoe leiden dat de draaiing van de aarde uit de pas loopt met de zeer nauwkeurige atoomklokken die we gebruiken om het UTC-systeem te behouden (Coordinated Universal Time) tikt over. Om deze reden wordt de rotatie van de aarde bewaakt en getimed met behulp van de verre flitsen van een soort samengevouwen ster, een quasar die flitst met een ultra nauwkeurig ritme dat vele miljoenen lichtjaren van ons verwijderd is. Door de draaiing van de aarde tegen deze verre objecten te volgen, kan worden berekend hoeveel de rotatie is vertraagd.
Zodra een minuut langzamer is opgebouwd, heeft The International Earth Rotation Service (IERS), beveelt a Schrikkelseconde worden toegevoegd, meestal aan het einde van het jaar.
Andere complicaties ontstaan als het gaat om synchroniserende de aarde tot een tijdschaal. In 1905 toonde de relativiteitstheorie van Albert Einstein aan dat er geen absolute tijd bestaat. Elke klok, overal in het universum, tikt in een ander tempo. Voor GPS is dit een enorm probleem omdat het blijkt dat de klokken op de satellieten met bijna 40,000 nanoseconden per dag ten opzichte van de klokken op de grond afdrijven omdat ze hoog boven het aardoppervlak (en dus in een zwakker zwaartekrachtveld) liggen en bewegen snel ten opzichte van de grond.
En aangezien het licht in die tijd veertig duizend voet kan reizen, kun je het probleem zien. Einstein's vergelijkingen die voor het eerst zijn genoteerd in 1905 en 1915 worden gebruikt om te corrigeren voor deze timeshift, waardoor GPS kan werken, vliegtuigen veilig kunnen navigeren en GPS NTP-servers om de juiste tijd te ontvangen.
Dit bericht is geschreven door Stuart
