Tijdsynchronisatie Wat is tijd?

Tijdservers zijn gangbare apparaten in moderne serverruimtes, maar tijdsynchronisatie is alleen mogelijk geworden dankzij ideeën van fysici van de vorige eeuw en het zijn onze ideeën over tijd die veel van de technologieën van de laatste decennia mogelijk hebben gemaakt.

Tijd is een van de moeilijkste concepten om te begrijpen. Tot de vorige eeuw werd gedacht dat tijd een constante was, maar het was pas in de ideeën van Einstein dat we de tijd relatief vonden.
De relatieve tijd was een gevolg van Einsteins populairste theorie de 'Algemene Relativiteitstheorie' en de beroemde vergelijking E = MC2.

Wat Einstein ontdekte was dat de snelheid van het licht de enige constante was in het universum (in ieder geval in een vacuüm) en die tijd zal voor verschillende waarnemers verschillen. Einstein's vergelijkingen toonden aan dat hoe sneller een waarnemer naar de snelheid van het licht reed, hoe langzamer de tijd zou worden.

Hij ontdekte ook dat tijd geen afzonderlijke entiteit van het universum was, maar deel uitmaakte van een vierdimensionale ruimte-tijd en dat de effecten van de zwaartekracht deze ruimtetijd zouden vervormen, waardoor de tijd zou vertragen.

Veel moderne technologieën zoals satellietcommunicatie en navigatie moeten rekening houden met deze ideeën, anders zouden satellieten uit de baan vallen en zou het onmogelijk zijn om over de hele wereld te communiceren.

Atoomklokken zijn zo nauwkeurig dat ze minder dan een seconde in 400 miljoen jaar kunnen verliezen, maar er moet rekening worden gehouden met Einstein's ideeën, omdat atoomklokken op zeeniveau langzamer lopen dan die op grotere hoogte vanwege de zwaartekracht die de ruimtetijd vervormt.

Er is een universele tijdschaal ontwikkeld, UTC (Coordinated Universal Time) genaamd, die gebaseerd is op de tijd die door atoomklokken wordt verteld, maar compenseert de minuutvertraging van de rotatie van de aarde (veroorzaakt door de zwaartekracht van de maan) door elk jaar Leap seconden toe te voegen aan voorkomen dat de dag in de nacht kruipt (zij het in een millennia of twee).

Dank aan atoomklokken en UTC-tijd computernetwerken over de hele wereld kunnen een UTC-tijdbron ontvangen via internet, via een nationale radiotransmissie of via het GPS-netwerk. EEN NTP-server (Network Time Protocol) kan alle apparaten in een netwerk tot die tijd synchroniseren.

Dit bericht is geschreven door

Stuart

Gerelateerd lezen