La storia dell'orologeria
Le meridiane di orologi atomici
L'umanità si è sempre preoccupato di misurare e registrare il passare del tempo. Indicazione dell'ora è stata essenziale per lo sviluppo delle civiltà; dal sapere quando piantare o il raccolto di identificare eventi importanti nel corso dell'anno.
Il tempo è stato storicamente misurata in relazione al movimento della Terra; un giorno, è un giro del pianeta; mentre un anno è un intero orbita del Sole Calendari sono stati sviluppati da nel lontano 20,000 anni fa, quando i cacciatori-raccoglitori graffiati linee e cavati fori in bastoni e le ossa a contare forse i giorni tra le fasi della luna.
Civiltà dagli antichi egizi per l'Impero Romano hanno usato metodi differenti per scoprire quale giorno dell'anno che è. Tuttavia, la misurazione del tempo che passava tutto il giorno si era sempre rivelato difficile per l'umanità presto. Le meridiane erano forse i primi pezzi di tempo e possono tracciare la loro origine indietro più di cinquemila anni; quando obelischi sono stati costruiti, forse per consentire il racconto del tempo dal cast delle loro ombre.
Tuttavia, il tempo ha detto su una meridiana è stata in base al movimento del sole nel cielo, che differiscono in tutte le stagioni e, naturalmente, non avrebbe funzionato nelle giornate nuvolose o di notte. Altri metodi come orologi ad acqua o la clessidra sarebbe semplicemente agire come timer greggio. Raccontare l'ora del giorno risulterebbe difficile con la gente basandosi su raffronti come riferimenti temporali come ad esempio: "Finché ci vorrebbe un uomo per percorrere un quarto di miglio."
La gente era affidamento su questi metodi e altri, come campana che suona per indicare momenti importanti fino al 14th secolo, quando apparvero primi orologi meccanici, che sono state guidate da peso e regolato da scappamento a verga-e-foliot (un sistema che avanzato il treno di ingranaggi a intervalli regolari o 'zecche'). Questi orologi sono stati di gran lunga più affidabile rispetto meridiane o altri metodi che consentano racconto accurato e affidabile del momento della giornata, per la prima volta nella storia umana.
Il prossimo passo in avanti in orologeria è venuto nel 17th secolo, quando il pendolo è stato sviluppato per aiutare gli orologi mantenere la loro precisione. Orologeria divenne ben presto diffusa e non è stato per altri trecento anni che il prossimo passo rivoluzionario in orologeria avrebbe luogo; con lo sviluppo di orologi elettronici. Questi erano basate sul movimento di un cristallo vibrante (solitamente quarzo) per creare un segnale elettrico con una frequenza esatta.
Mentre orologi elettronici erano di gran lunga più preciso di orologi meccanici non è stato fino allo sviluppo di orologi atomici una cinquantina di anni fa, che le tecnologie moderne come satelliti di comunicazione, GPS e reti informatiche globali è diventato possibile.
La maggior parte orologi atomici utilizzano la risonanza dell'atomo di cesio-133 che vibra esattamente ad una frequenza di 9,192,631,770 ogni secondo. Poiché 1967 il sistema internazionale di unità (SI) ha definito il secondo come quel numero di cicli da questo atomo che rende orologi atomici (talvolta chiamati oscillatori al cesio) lo standard per misure di tempo.
Gli orologi atomici sono precisi a meno di 2 nanosecondi al giorno, che equivale a circa un secondo in 1.4 milioni di anni. A causa di questa precisione, un UTC scala di tempo universale (Coordinated Universal Time o Temps Universel Coordonn ') è stato sviluppato che mantiene una scala di tempo continuo e stabile e supporta tali caratteristiche come secondo salto - ha aggiunto per compensare il rallentamento della rotazione terrestre.
Tuttavia, gli orologi atomici sono estremamente costosi e sono in genere solo per essere trovato in laboratori di fisica su larga scala. Tuttavia, i server NTP (Network Time Protocol), i mezzi standard per ottenere una sincronizzazione tempo sulle reti di computer, è possibile sincronizzare le reti ad un orologio atomico utilizzando il network Global Positioning System (GPS) o trasmissioni radio specializzate.
Lo sviluppo di orologi atomici, GPS e server NTP tempo è stato di vitale importanza per le moderne tecnologie, consentendo reti di computer in tutto il mondo per essere sincronizzati a UTC.
