The Atomic Clock e NTP Time Server
Pubblicato da Richard Williams N on Ottobre 1st, 2008
La maggior parte delle persone ha sentito parlare orologi atomici, la loro accuratezza e precisione sono ben note. Un orologio ato0mic ha il potenziale per mantenere il tempo per diverse centinaia di milioni di anni e non perdere un secondo in deriva. La deriva è il processo in cui gli orologi perdono o guadagnano tempo a causa delle inesattezze nei meccanismi che li fanno funzionare.
Gli orologi meccanici, ad esempio, esistono da centinaia di anni, ma anche i più costosi e ben progettati andranno alla deriva almeno un secondo al giorno. Mentre gli orologi elettronici sono più precisi, anche loro andranno alla deriva di circa un secondo alla settimana.
Gli orologi atomici non hanno paragoni quando si tratta di tenere il tempo. Poiché un orologio atomico si basa sull'oscillazione di un atomo (nella maggior parte dei casi l'atomo di 133 al cesio) che ha una risonanza esatta e finita (il cesio è 9,192,631,770 ogni secondo) ciò li rende precisi entro un miliardesimo di secondo (un nanosecondo) .
Mentre questo tipo di accuratezza è impareggiabile, ha reso possibili tecnologie e innovazioni che hanno cambiato il mondo. La comunicazione via satellite è possibile solo grazie al cronometraggio degli orologi atomici, così come la navigazione satellitare. Poiché la velocità della luce (e quindi le onde radio) viaggiano a oltre 300,000km al secondo, un'accuratezza di un secondo potrebbe far sì che un sistema di navigazione si estenda per centinaia di migliaia di chilometri.
Precisione accurata è essenziale anche in molte moderne applicazioni informatiche. La comunicazione globale, in particolare le transazioni finanziarie devono essere fatte con precisione. A Wall Street o nella borsa di Londra un secondo può vedere il valore dell'aumento o della diminuzione delle scorte di milioni. La prenotazione online richiede anche la precisione e la sincronizzazione perfetta solo gli orologi atomici possono fornire altrimenti i biglietti potrebbero essere venduti più di una volta e gli sportelli bancari potrebbero finire per pagare i salari due volte se hai trovato un bancomat con un orologio lento.
Anche se questo può sembrare desiderabile per i più disonesti di noi, non ci vuole molta immaginazione per capire quali problemi potrebbero causare una mancanza di accuratezza e sincronizzazione. Per questo motivo è stata sviluppata una scala temporale internazionale basata sul tempo raccontato dagli orologi atomici.
UTC (Coordinated Universal Time) è la stessa ovunque e può tenere conto del rallentamento della rotazione della Terra aggiungendo secondi intercalari per mantenere UTC in linea con GMT (Greenwich Meantime). Tutte le reti di computer che partecipano alla comunicazione globale devono essere sincronizzate con l'UTC. Poiché l'UTC si basa sul tempo indicato dagli orologi atomici, è il tempo più preciso possibile. Affinché una rete di computer possa essere mantenuta e mantenuta sincronizzata con l'UTC, è necessario prima accedere a un orologio atomico. Si tratta di apparecchiature costose e di grandi dimensioni e generalmente si trovano solo nei laboratori di fisica su larga scala.
Fortunatamente il tempo raccontato da questi orologi può ancora essere ricevuto da un ora del server di rete appassire utilizzando le trasmissioni a onde lunghe di tempo e frequenza trasmesse dai laboratori nazionali di fisica o dal GPS (Global Positioning System). NTP (protocollo di tempo di rete) può quindi distribuire questo tempo UTC alla rete e utilizzare il segnale orario per mantenere tutti i dispositivi sulla rete perfettamente sincronizzati con l'UTC.
Questo post è stato scritto da Richard Williams N
Richard N Williams è un autore tecnico e specialista nel settore della sincronizzazione server NTP e ora. Richard Williams N su Google+
