Rariteitenkabinet en het belang van nauwkeurigheid
Gepost door Richard N Williams on September 14th, 2011
De meesten van ons denken dat we weten hoe laat het is. In één oogopslag van onze polshorloges of wandklokken, we kunnen zien hoe laat het is. We denken ook dat we een redelijk goed idee hebben van de snelheidsverplaatsingen naar voren, een seconde, een minuut, een uur of een dag zijn vrij goed gedefinieerd; deze tijdseenheden zijn echter volledig door mensen gemaakt en zijn niet zo constant als we misschien denken.
Tijd is een abstract concept, terwijl we kunnen denken dat het voor iedereen hetzelfde is, de tijd wordt beïnvloed door de interactie met het universum. De zwaartekracht heeft bijvoorbeeld, zoals Einstein opmerkte, het vermogen om ruimte-tijd te vervormen en de snelheid waarmee de tijd verstrijkt te veranderen, en terwijl we allemaal op dezelfde planeet leven, onder dezelfde zwaartekracht, zijn er subtiele verschillen in de snelheid waarmee tijd verstrijkt.
Met behulp van atoomklokken kunnen wetenschappers vaststellen welk effect de zwaartekracht van de aarde heeft op tijd. De hoogte boven zeeniveau waarop een atoomklok is geplaatst, des te sneller reist de tijd. Hoewel deze verschillen klein zijn, laten deze experimenten duidelijk zien dat de postulaties van Einstein correct waren.
Atoomklokken zijn gebruikt om enkele van Einstein's andere theorieën over tijd ook te demonstreren. In zijn relativiteitstheorieën beweerde Einstein dat snelheid een andere factor is die van invloed is op de snelheid waarmee de tijd verstrijkt. Door atoomklokken te plaatsen op een baan rond ruimtevaartuigen of vliegtuigen die met snelheid reizen, verschilt de tijd gemeten door deze klokken naar klokken die statisch op aarde achterblijven, een andere indicatie dat Einstein gelijk had.
Voor atoomklokken was het onmogelijk om de tijd te meten met dergelijke nauwkeurigheidsniveaus, maar sinds hun uitvinding in de 1950's hebben niet alleen de beweringen van Einstein gelijk, maar we hebben ook enkele andere ongebruikelijke aspecten ontdekt van hoe we de tijd beschouwen.
Terwijl de meesten van ons een dag als 24-uren beschouwen, met elke dag dezelfde lengte, hebben atoomklokken aangetoond dat elke dag varieert. Voorts atoomklokken hebben ook aangetoond dat de rotatie van de aarde geleidelijk vertraagt, wat betekent dat de dagen langzaam langer worden.
Vanwege deze veranderingen in tijd, de wereldwijde tijdschaal van de wereld, heeft UTC (Coordinated Universal Time) af en toe aanpassingen nodig. Om de zes maanden of zo worden er schrikkelseconden toegevoegd om ervoor te zorgen dat UTC op dezelfde snelheid loopt als een dag op aarde, rekening houdend met de geleidelijke vertraging van de draaiing van de planeet.
Voor technologieën die een hoge mate van nauwkeurigheid vereisen, worden deze regelmatige aanpassingen van de tijd verantwoord door het tijdprotocol NTP (Network Time Protocol), zodat een computernetwerk met een NTP tijdserver wordt altijd trouw gehouden aan 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+
