هناك الآن العديد من السيارات على الطريق كما هو الحال في المنازل ، ولا يستغرق سوى رحلة قصيرة خلال ساعة الذروة حتى ندرك أن هذا الادعاء قد يكون صحيحًا.

يُعد الازدحام مشكلة كبيرة في مدننا ومدننا ، والتحكم في هذه الحركة والحفاظ على حركتها هو واحد من أهم الجوانب الأساسية للحد من الازدحام. تعتبر السلامة أيضًا مصدر قلق على طرقاتنا حيث أن فرص جميع هذه السيارات التي تسافر دون أن تصطدم ببعضها البعض تقترب من الصفر ، ولكن يمكن أن تتضح المشكلة من خلال سوء إدارة حركة المرور.

عندما يتعلق الأمر بالتحكم في تدفقات حركة المرور في مدننا ، لا يوجد سلاح أكبر من الضوء المروري المتواضع. في بعض المدن ، تكون هذه الأجهزة عبارة عن أضواء توقيت بسيطة تمنع المرور من إحدى الطرق وتسمح بالآخر والعكس صحيح.

ومع ذلك ، يتم الآن تحقيق إمكانات كيفية تقليل إشارات المرور من الازدحام وذلك بفضل التزامن بالمللي ثانية الذي أمكن تحقيقه باستخدام خوادم NTP هو الآن يقلل بشكل كبير الازدحام هو بعض من المدن الكبرى في العالم.

فبدلاً من مجرد شرائح توقيت بسيطة من اللون الأخضر والعنبر والأحمر ، يمكن أن تستجيب إشارات المرور لاحتياجات الطريق ، مما يسمح بمرور المزيد من السيارات في اتجاه واحد مع تقليلها في اتجاهات أخرى. كما يمكن استخدامها أيضًا مع بعضها البعض مما يسمح بممرات الضوء الأخضر للسيارات في الطرق الرئيسية.

ومع ذلك ، كل هذا ممكن فقط إذا تم مزامنة نظام إشارات المرور في جميع أنحاء المدينة معا والتي لا يمكن تحقيقها إلا مع NTP خادم الوقت.

NTP (بروتوكول وقت الشبكة) هو ببساطة خوارزمية تستخدم على نطاق واسع لأغراض التزامن. ا الخادم NTP سوف تتلقى إشارة زمنية من مصدر دقيق (عادة ساعة ذرية) وبرنامج NTP ثم توزعه بين جميع الأجهزة على الشبكة (في هذه الحالة إشارات المرور).

ال الخادم NTP سيتحقق باستمرار من الوقت على كل جهاز ويضمن توافقه مع الإشارة الزمنية ، مع التأكد من التزامن التام لجميع الأجهزة (إشارات المرور) مع السماح بإدارة نظام إشارات المرور بالكامل كنظام إدارة حركة مرور مرن واحد بدلاً من الأضواء العشوائية الفردية .

المزامنة شيء نحن على دراية كل يوم من حياتنا. من القيادة على الطريق السريع إلى المشي الشارع مزدحمة. ونحن التكيف تلقائيا سلوكنا لمزامنة مع من حولنا. نحن نقود في نفس الاتجاه أو المشي في نفس الطرق كما ركاب آخرين كما الفشل في القيام بذلك من شأنه أن يجعل رحلتنا أكثر صعوبة (وخطيرة).

وعندما يتعلق الأمر بالتوقيت، فإن التزامن أكثر أهمية. حتى في تعاملنا اليوم ليوم نتوقع كمية معقولة من التزامن من الناس. عندما يبدأ الاجتماع في شنومكسام نتوقع الجميع ليكون هناك في غضون بضع دقائق.

ومع ذلك، عندما يتعلق الأمر المعاملات الكمبيوتر عبر شبكة، والدقة في التزامن يصبح أكثر أهمية حيث دقة لبضع ثوان غير كافية جدا والتزامن إلى ميلي ثانية واحدة يصبح أساسيا.

أجهزة الكمبيوتر استخدام الوقت لكل معاملة وعملية يفعلونها وكان لديك فقط للتفكير مرة أخرى إلى فورور الناجمة عن علة الألفية لتقدير أهمية مكان الكمبيوتر في الوقت المحدد. عندما لا يكون هناك تزامن دقيق دقيق ثم كل أنواع الأخطاء والمشاكل يمكن أن تحدث، وخاصة مع المعاملات الحساسة الوقت.

ليس فقط المعاملات التي يمكن أن تفشل دون التزامن كافية ولكن الطوابع الزمنية تستخدم في ملفات سجل الكمبيوتر حتى إذا كان هناك شيء يذهب على نحو خاطئ أو إذا كان مستخدم ضار قد غزت (وهو أمر سهل جدا دون مزامنة كافية) يمكن أن يستغرق وقتا طويلا لاكتشاف ما حدث خطأ وحتى أطول لإصلاح المشاكل.

كما أن عدم التزامن يمكن أن يكون له تأثيرات أخرى مثل فقدان البيانات أو استرجاعها الفاشلة، كما يمكن أن يترك للشركة دفاعية في أي حجة قانونية محتملة مثل شبكة سيئة أو غير متزامنة يمكن أن يكون من المستحيل التدقيق.

المزامنة ميلي ثانية واحدة، ولكن ليس الصداع العديد من المسؤولين تفترض أنها ستكون. العديد من اختيار للاستفادة من العديد من تيمسرفيرز على الانترنت التي تتوفر على شبكة الإنترنت ولكن في القيام بذلك يمكن أن تولد المزيد من المشاكل مما يحل مثل الاضطرار إلى مغادرة منفذ أودب مفتوحة في جدار الحماية (للسماح للمعلومات توقيت من خلال) إلى ذكر أي مستوى مضمون من الدقة من خادم الوقت العام.

حل أفضل وأبسط هو استخدام مخصص خادم وقت الشبكة الذي يستخدم البروتوكول NTP (بروتوكول وقت الشبكة). ا NTP خادم الوقت سوف توصل مباشرة إلى شبكة واستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (غس) أو الإرسالات الراديوية المتخصصة لتلقي الوقت مباشرة من الساعة الذرية وتوزيعها بين الشبكة.

التوقيت العالمي (توقيت عالمي متناسق) هو الجدول الزمني العالمي في العالم واستبدال الوقت القديم غمت القياسية (غرينتش الوقت) في شنومكس ل.

في حين كان توقيت جرينتش يستند إلى حركة الشمس، ويستند أوتك على الوقت الذي قاله الساعات الذرية على الرغم من أنه يتم الحفاظ على مضمنة مع غمت من خلال إضافة "ثواني كبيسة" الذي يعوض عن تباطؤ دوران الأرض مما يسمح لكل من أوتك و غمت للعمل جنبا إلى جنب (غمت غالبا ما يشار إليها عن طريق الخطأ باسم أوتك - على الرغم من عدم وجود فعلي الفرق لا يهم حقا).

في الحوسبة، أوتك يسمح شبكات الكمبيوتر في جميع أنحاء العالم لمزامنة نفس الوقت مما يجعل الوقت ممكن المعاملات الحساسة من جميع أنحاء العالم. معظم شبكات الكمبيوتر المستخدمة مخصصة ملقمات الوقت الشبكة للتزامن مع مصدر وقت أوتك. هذه الأجهزة تستخدم بروتوكول نتب (بروتوكول وقت الشبكة) لتوزيع الوقت عبر الشبكات والتحقق باستمرار لضمان عدم وجود الانجراف.

المأزق الوحيد في استخدام مخصص NTP خادم الوقت هو اختيار حيث مصدر الوقت يأتي من الذي سيحكم نوع الخادم NTP تحتاج. هناك حقا ثلاثة أماكن أن مصدر الوقت أوتك يمكن أن يكون موجودا بسهولة.

الأول هو الإنترنت. في استخدام مصدر وقت الإنترنت مثل time.nist.gov أو time.windows.com مخصص الخادم NTP ليس بالضرورة المطلوبة لأن معظم أنظمة التشغيل لديها نسخة من نتب مثبتة مسبقا (في ويندوز فقط انقر نقرا مزدوجا فوق رمز الساعة لمعرفة خيارات وقت الإنترنت).

*ملحوظة يجب ملاحظة أن مايكروسوفت ونوفيل وآخرين ينصح بشدة ضد استخدام مصادر وقت الإنترنت إذا الأمن هو قضية. لا يمكن مصادقة مصادر وقت الإنترنت بواسطة نتب وهي خارج جدار الحماية التي يمكن أن تؤدي إلى تهديدات أمنية.

الطريقة الثانية هي استخدام أ الخادم GPS NTP. تستخدم هذه األجهزة إشارة نظام تحديد المواقع العالمي) األكثر استخداما للملاحة عبر األقمار الصناعية (والتي هي في الواقع رمز زمني تم إنشاؤه بواسطة ساعة ذرية) من على متن القمر الصناعي (. في حين أن هذه الإشارة متوفرة في أي مكان على الكرة الأرضية، هوائي غس يحتاج إلى رؤية واضحة للسماء التي هي العيب الوحيد في استخدام نظام تحديد المواقع.

بدلا من ذلك، العديد من المختبرات الفيزياء الوطنية في البلاد مثل نيست في الولايات المتحدة الأمريكية NPL في المملكة المتحدة، بإرسال إشارة زمنية من الساعات الذرية. ويمكن التقاط هذه الإشارات مع إشارة الراديو الخادم NTP على الرغم من أن هذه الإشارات محدودة ومعرضة للتداخل المحلي والطوبوغرافيا.

مزامنة الوقت هو في الغالب جانب أقل بكثير من إدارة الكمبيوتر. تعد مزامنة الوقت بشكل عام أمرًا ضروريًا فقط للشبكات أو لأجهزة الكمبيوتر التي تأخذ معاملات حساسة في الوقت عبر الإنترنت.

تعد مزامنة الوقت مع أنظمة التشغيل الحديثة مثل Windows Vista و XP أو الإصدارات المختلفة من Linux سهلة نسبياً حيث تحتوي معظمها على بروتوكول مزامنة الوقت NTP (بروتوكول وقت الشبكة) أو إصدار مبسط على الأقل (SNTP).

NTP هو برنامج قائم على الخوارزميات ويعمل باستخدام مصدر وقت واحد يمكن توزيعه بين الشبكة (أو كمبيوتر واحد) ويتم فحصه باستمرار لضمان تشغيل ساعات الشبكة بدقة.

بالنسبة لمستخدمي أجهزة الكمبيوتر الفردية ، أو الشبكات التي لا يمثل الأمن والدقة فيها اهتمامات أساسية (على الرغم من أن مشكلة أمن الشبكة يجب أن تكون مشكلة رئيسية) ، فإن أبسط طريقة لمزامنة الكمبيوتر هي استخدام معيار وقت الإنترنت.

مع نظام تشغيل Windows ، يمكن القيام بذلك بسهولة على جهاز كمبيوتر واحد عن طريق النقر المزدوج على رمز الساعة ثم تكوين علامة التبويب وقت الإنترنت. ومع ذلك ، يجب ملاحظة أنه عند استخدام مصدر وقت يستند إلى الإنترنت مثل nist.gov أو windows.time ، يجب ترك المنفذ مفتوحًا في جدار الحماية والذي يمكن الاستفادة منه من قِبل المستخدمين الضارين.

بالنسبة لمستخدمي الشبكات وأولئك الذين لا يرغبون في ترك نقاط الضعف في جدار الحماية لديهم ، فإن الحل الأنسب هو استخدام برنامج مخصص خادم وقت الشبكة. تستخدم معظم هذه الأجهزة أيضًا بروتوكول NTP ، ولكن نظرًا لأنها تتلقى مرجعًا زمنيًا خارجيًا للشبكة (عادةً عن طريق GPS أو راديو موجة طويلة) ، لا تترك أي ثغرات أمنية في جدار الحماية.

هذه الخادم NTP الأجهزة أيضا أكثر موثوقية ودقة من مصادر وقت الإنترنت لأنها تتواصل مباشرة مع الإشارة من ساعة ذرية بدلاً من كونها عدة طبقات (في مصطلحات NTP تُعرف باسم الطبقات) من الساعة المرجعية لأن معظم مصادر الوقت على الإنترنت.

شبكة غس (النظام العالمي لتحديد المواقع)، والمعروف باسم نظام الملاحة عبر الأقمار الصناعية. ومع ذلك، في الواقع ترحيل إشارة توقيت فائقة الدقة من على مدار الساعة الذرية على متن الطائرة.

حاليا هناك واحد فقط نظام الملاحة العالمية (غنس) نافستر غس الذي كان مفتوحا للاستخدام المدني منذ أواخر شنومكس ل.

الأكثر شيوعا، و نظام GPS ويعتقد أن توفر المعلومات الملاحية السماح للسائقين والبحارة والطيارين لتحديد موقفهم في أي مكان في العالم.

في الواقع، فإن المعلومات الوحيدة التي يتم بثها من الأقمار الصناعية غس هو الوقت الذي يتم إنشاؤه من قبل الأقمار الصناعية ساعة الذرية الداخلية. وتكون إشارة التوقيت هذه دقيقة لدرجة أن جهاز استقبال نظام تحديد المواقع يمكن أن يستخدم الإشارة من ثلاثة سواتل ويحدد الموقع إلى بضعة أمتار عن طريق تحديد المدة التي تستغرقها كل إشارة دقيقة.

حاليا أ الخادم GPS NTP يمكن استخدام هذه المعلومات توقيت لمزامنة شبكات الكمبيوتر بالكامل لتوفير دقة في غضون بضعة ميلي ثانية.

ومع ذلك، يعمل الاتحاد الأوروبي حاليا على النظام العالمي للملاحة بالأقمار الصناعية في أوروبا المسمى غاليليو، والتي سوف تنافس شبكة غس من خلال توفير المعلومات الخاصة بها توقيت وتحديد المواقع.

ومع ذلك، تم تصميم غاليليو لتكون قابلة للتشغيل المتبادل مع غس يعني أن غس الحالي الخادم NTP سوف تكون قادرة على استقبال كل من الإشارات، على الرغم من بعض التعديلات البرمجيات قد يكون من الضروري أن يتم.

وستوفر هذه القابلية للتشغيل البيني مزيدا من الدقة وقد تجعل البث الإذاعي الوطني للوقت والتردد عفا عليها الزمن نظرا لأنها لن تكون قادرة على إنتاج دقة قابلة للمقارنة.

وعلاوة على ذلك، تخطط روسيا والصين والهند حاليا لأنظمتها الخاصة بالنظم العالمية لسواتل الملاحة التي قد توفر مزيدا من الدقة. لقد أحدث نظام تحديد المواقع العالمي (غس) ثورة في الطريقة التي يعمل بها العالم ليس فقط من خلال السماح بتحديد المواقع بدقة ولكن أيضا تمكين العالم بأسره من مزامنة نفس الجدول الزمني باستخدام الخادم GPS NTP. ومن المتوقع أن يبرز المزيد من التقدم في التكنولوجيا بمجرد أن يبدأ الجيل التالي من الشبكات العالمية لسواتل الملاحة بنقلها.

هل ساعة الذرية مشعة؟

An ساعة ذرية يحافظ على الوقت أفضل من أي ساعة أخرى. حتى أنها تبقي الوقت أفضل من دوران الأرض وحركة النجوم. وبدون الساعة الذرية، سيكون من المستحيل الملاحة في نظام تحديد المواقع العالمي (غس)، ولن تتزامن الإنترنت، ولن يكون موقع الكواكب معروفا بما يكفي من الدقة للمجسات الفضائية والهبوط التي ستطلق وتراقب.

الساعة الذرية ليست مشعة، فإنه لا يعتمد على تسوس الذري. بدلا من ذلك، ساعة ذرية لديها كتلة تتأرجح ونابض، تماما مثل الساعات العادية.

الفرق الكبير بين الساعة القياسية في منزلك وساعة ذرية هو أن التذبذب في الساعة الذرية بين نواة الذرة والإلكترونات المحيطة بها. هذا التذبذب ليس بالضبط موازية لعجلة التوازن و هيرسبرينغ من ساعة تصورها، ولكن الحقيقة هي أن كلا استخدام التذبذبات لتتبع مرور الوقت. وتحدد ترددات التذبذب داخل الذرة بواسطة كتلة النواة والجاذبية والكهرباء "الربيع" بين الشحنة الموجبة على النواة وسحابة الإلكترون المحيطة بها.

ما هي أنواع الساعة الذرية؟

اليوم، على الرغم من أن هناك أنواع مختلفة من الساعة الذرية، والمبدأ وراء كل منهم لا يزال هو نفسه. ويرتبط الفرق الرئيسي بالعنصر المستخدم ووسائل الكشف عند تغير مستوى الطاقة. وتشمل أنواع مختلفة من الساعة الذرية:

تستخدم الساعة الذرية السيزيوم شعاع من ذرات السيزيوم. على مدار الساعة يفصل ذرات السيزيوم من مستويات الطاقة المختلفة بواسطة المجال المغناطيسي.

تحافظ ساعة الذرة الهيدروجينية على ذرات الهيدروجين عند مستوى الطاقة المطلوب في حاوية ذات جدران مادة خاصة بحيث لا تفقد الذرات حالة الطاقة العالية بسرعة كبيرة جدا.

وتستخدم الساعة الذرية للروبيديوم، وهي أبسط وأكثرها إحكاما، خلية زجاجية من غاز الروبيديوم الذي يغير امتصاص الضوء عند تردد الروبيديوم البصري عندما يكون تردد الموجات الدقيقة المحيطة محقا.

وتستخدم الساعة الذرية التجارية الأكثر دقة المتاحة اليوم ذرة السيزيوم والمجالات المغناطيسية العادية والكاشفات. بالإضافة إلى ذلك، يتم إيقاف ذرات السيزيوم من زحزحة ذهابا وإيابا بواسطة حزم الليزر، والحد من التغييرات الصغيرة في التردد بسبب تأثير دوبلر.

متى تم اختراع الساعة الذرية؟ ساعة ذرية

في شنومكس، اقترح أستاذ الفيزياء جامعة كولومبيا إيزيدور رابي أن ساعة يمكن أن تكون مصنوعة من تقنية وضعت في شنومكس دعا الذري شعاع المغناطيسي الرنين. من قبل شنومكس، والمكتب الوطني للمعايير (نبس، والآن المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا، نيست) أول ساعة ذرية في العالم باستخدام جزيء الأمونيا كمصدر للاهتزازات، و شنومكس أعلنت أول ساعة ذرية باستخدام ذرات السيزيوم كمصدر الاهتزاز، نبس-شنومكس.

في شنومكس، المختبر الفيزيائي الوطني (NPL) في إنجلترا بنيت أول ساعة ذرية السيزيوم الذري تستخدم كمصدر معايرة. على مدى العقد المقبل، تم إنشاء أشكال أكثر تقدما من الساعات الذرية. في شنومكس، المؤتمر العام شنومكث على الأوزان والمقاييس حددت سي الثاني على أساس الاهتزازات من ذرة السيزيوم؛ فإن نظام حفظ الوقت في العالم لم يعد له أساس فلكي في تلك المرحلة! وقد تم الانتهاء من نبس-شنومكس، الأكثر استقرارا الساعة الذرية السيزيوم في العالم، في شنومك، وكان يستخدم في شنومكس كجزء من نظام الوقت نبل.

في شنومكس، بدأ نبل-فسنومكس العمل مع عدم اليقين من أجزاء شنومكس في شنومكس إلى الطاقة شنومكست، أو دقة إلى حوالي ثانية واحدة في شنومكس مليون سنة، مما يجعلها ساعة الذرية الأكثر دقة من أي وقت مضى (وهو تمييز مشترك مع معيار مماثل في باريس).

كيف يتم قياس الوقت الساعة الذرية؟

يتم تعريف التردد الصحيح للرنين السيزيوم معين الآن من قبل الاتفاق الدولي كما شنومك هرتز بحيث عندما مقسوما على هذا العدد الإخراج هو بالضبط شنومكس هرتز، أو دورة شنومكس في الثانية الواحدة.

الدقة على المدى الطويل التي يمكن تحقيقها من قبل الساعة الذرية السيزيوم الحديثة (النوع الأكثر شيوعا) هو أفضل من ثانية واحدة لكل مليون سنة. ساعة الهيدروجين الذرية يظهر أفضل على المدى القصير (أسبوع واحد) دقة، ما يقرب من شنومكس مرات دقة ساعة الذرية السيزيوم. ولذلك، زادت الساعة الذرية من دقة قياس الوقت بنحو مليون مرة بالمقارنة مع القياسات التي أجريت بواسطة تقنيات فلكية.

سينكونيسينغ إلى ساعة الذرية

أبسط طريقة ل سينكونيس لساعة ذرية هو استخدام خادم نتب مخصص. هذه الأجهزة سوف تتلقى إما غس إشارة أتوميك على مدار الساعة أو موجات الراديو من أماكن مثل نيست أو نبل.

منظمة أطباء بلا حدود المستقبل على مدار الساعة الذرية

السيطرة على إشارة الراديو ل المختبر الوطني الفيزيائييتم بث الساعة الذرية على إشارة منظمة أطباء بلا حدود شينومكسهز عبر جهاز الإرسال في كومبرياانثورن الذي تديره شركة بريتيش تليكوم. وينبغي أن يكون لهذه الإشارة الراديوية للوقت الذري على مدار الساعة مجموعة من كمنوم شنومكس أو كمنومكس. جميع الجزر البريطانية هي بالطبع ضمن هذا نصف قطرها.
إن دور المختبر الفيزيائي الوطني كمحافظ للمعايير الزمنية الوطنية هو ضمان توافق التوقيت الزمني في المملكة المتحدة مع التوقيت العالمي المنسق (أوتك) على أعلى مستويات الدقة وتوفير هذا الوقت في جميع أنحاء المملكة المتحدة. وكمثال على ذلك، فإن منظمة أطباء بلا حدود هي علامة النداء المكونة من ثلاثة أحرف لتحديد مصدر الإشارة) إذ يوفر البث الإذاعي إشارة الوقت لتداول الأسهم الإلكترونية والميقاتيات في معظم محطات السكك الحديدية وللميقاتية التي تتحدث بت.

دسف الساعة الذرية المتلقي

وتنتقل إشارة التحكم الراديوية للميقاتية الألمانية عبر موجة طويلة من مرسل ال دسف شنومكسهز في مينفلينجر بالقرب من ديبورغ، على بعد بضعة كيلومترات شمال شرق فرانكفورت - جهاز إرسال معايير التوقيت الوطني الألماني. وهو مشابه في العملية لارسال كمبريا، ولكن هناك هوائيات (صواري الراديو) بحيث يمكن الحفاظ على إشارة الساعة الذرية الذرية الراديو في جميع الأوقات.

الموجة الطويلة هي التردد الراديوي المفضل لإرسال الإشارات الثنائية للشفرة الزمنية للأنظمة الراديوية الراديوية على مدار الساعة، حيث أنها تعمل بأقصى قدر من الاتساق في الجزء السفلي المستقر من الغلاف الأيوني. وذلك لأن إشارة موجة طويلة تحمل رمز الوقت لساعة الخاص يسافر بطريقتين. بشكل مباشر وغير مباشر. بين شنومكس كم (شنومكس ميل) إلى شنومكس كم (شنوم ميل) من كل جهاز إرسال موجة الناقل يمكن أن يسافر مباشرة إلى الساعة. وتصل الإشارة الراديوية أيضا إلى الساعة عبر ارتدادها من الجانب السفلي من الغلاف الأيوني. خلال ساعات النهار جزء من الأيونوسفير يسمى "طبقة D" على ارتفاع بعض كم شنومكس (شنومكس ميل) هي المسؤولة عن تعكس إشارة الراديو موجة طويلة. خلال ساعات الظلام عندما لا تعمل أشعة الشمس من خارج الغلاف الجوي، ترتفع هذه الطبقة إلى ارتفاع بعض كم شنومكس (شنومكس ميل) لتصبح "طبقة E" في هذه العملية. علم المثلثات البسيط سوف تظهر أن الإشارات تعكس بالتالي سوف يسافر أبعد من ذلك.

ويتم تغطية جزء كبير من منطقة الاتحاد الأوروبي من قبل هذا المرسل تسهيل استقبال لأولئك الذين يسافرون على نطاق واسع في أوروبا. يتم تعيين الساعة الألمانية في توقيت أوروبا الوسطى - قبل ساعة واحدة من توقيت المملكة المتحدة، بعد قرار حكومي دولي، من شنومكسند أكتوبر، شنومكس، المملكة المتحدة سوف يكون الوقت دائما شنومكس ساعة أقل من التوقيت الأوروبي مع كل من المملكة المتحدة والبر الرئيسى أوروبا تقدم وساعات التأخير في نفس "الوقت".

وفف الكتلة الذريةk استقبال

ويتوفر نظام ساعة ذرية راديوية في أمريكا الشمالية ويقوم بتشغيله نيست - المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا، وتقع في فورت كولينز، كولورادو.

ووفب لديه قدرة عالية الارسال (شنومكس واط)، وهو هوائي فعال جدا وتردد منخفض للغاية (شنومكس هرتز). وعلى سبيل المقارنة، تبث محطة إذاعية آم نموذجية بتردد شنومكس هز. مزيج من الطاقة العالية والتردد المنخفض يعطي موجات الراديو من منظمة أطباء بلا حدود الكثير من الارتداد، وهذه المحطة واحدة يمكن بالتالي تغطي الولايات المتحدة القارية بأكملها بالإضافة إلى الكثير من كندا وأمريكا الوسطى.

ال ساعة ذرية راديو يتم إرسال رموز الوقت من ووفب باستخدام واحدة من أبسط النظم الممكنة، وبمعدل بيانات منخفض جدا من بت واحد في الثانية الواحدة. وينتقل دائما إشارة شنومكس هز، ولكن في كل ثانية يتم تخفيضه بشكل كبير في السلطة لفترة من شنومكس، شنومكس أو شنومكس ثانية:

• ثواني شنومك من الطاقة المنخفضة تعني الصفر الثنائي • ثواني شنومك من الطاقة المخفضة هي ثانية ثنائية. • ثواني شنومكس من الطاقة المخفضة هي فاصل.

يتم إرسال رمز الوقت في بسد (ثنائي مشفرة العشرية) ويشير دقائق وساعات و يوم من السنة والسنة، جنبا إلى جنب مع معلومات حول التوقيت الصيفي والقفزة سنوات. يتم إرسال الوقت باستخدام بتات شنومكس وفواصل شنومك، وبالتالي يأخذ ثواني شينومكس لنقل.

ويمكن أن تحتوي الساعة أو الساعة على هوائي هوائي ذري ساعة صغيرة جدا وبسيط نسبيا ومستقبل لفك شفرة المعلومات الواردة في الإشارة وتعيين وقت الساعة الذرية بدقة. كل ما عليك القيام به هو تعيين المنطقة الزمنية، وسوف الساعة الذرية عرض الوقت الصحيح.

NTP يعتمد على الساعة المرجعية وجميع الساعات على نتب متزامنة إلى ذلك الوقت. ولذلك من الضروري أن تكون الميقاتية المرجعية دقيقة قدر الإمكان. الساعات الأكثر دقة هي الساعات الذرية. هذه الأجهزة مختبر الفيزياء الكبيرة يمكن الحفاظ على الوقت الدقيق على مدى ملايين السنين دون أن تفقد الثانية.

An الخادم NTP سوف تتلقى الوقت من ساعة ذرية إما من عبر شبكة الإنترنت، وشبكة غس أو الإرسالات الراديوية. في استخدام ساعة ذرية كمرجع شبكة نتب ستكون دقيقة في غضون بضعة ميلي ثانية من الجدول الزمني العالمي في العالم بالتوقيت العالمي (توقيت عالمي متناسق).

نتب هو نظام هرمي. كلما كان الجهاز أقرب إلى الساعة المرجعية أعلى على طبقات نتب هو عليه. ساعة الساعة المرجعية الذرية هي جهاز شنومك الطبقة و a الخادم NTP التي تتلقى الوقت من ذلك هو جهاز شنومك الطبقة، والعملاء من ملقم نتب هي أجهزة شنومك الطبقة وهلم جرا.

وبسبب هذا النظام الهرمي، الأجهزة أسفل أسفل الطبقات يمكن أيضا أن تستخدم كمرجع الذي يسمح شبكات ضخمة للعمل أثناء اتصال واحد فقط NTP خادم الوقت.

نتب هو البروتوكول الذي هو خطأ متسامح. نتب ساعات للخروج من الأخطاء ويمكن معالجة مصادر الوقت متعددة والبروتوكول تلقائيا تحديد أفضل. حتى عندما تكون الساعة المرجعية غير متوفرة مؤقتا، يمكن أن يستخدم نتب القياسات السابقة لتقدير الوقت الحالي ..

معرفة ما هو الوقت ، هو شيء نأخذ كل شيء كأمر مسلم به. ساعات في كل مكان ونظرة على ساعة اليد ، برج الساعة ، شاشة الكمبيوتر أو حتى الميكروويف سوف يخبرنا ما هو الوقت. ومع ذلك ، فإن قول الوقت لم يكن دائمًا بهذه السهولة.

لم تصل الساعات حتى العصور الوسطى وكانت دقتها ضعيفة بشكل لا يصدق. لم تصل دقة الدقة في الوقت الحقيقي إلا بعد وصول الساعة الإلكترونية في القرن التاسع عشر. ومع ذلك ، فإن العديد من التقنيات والتطبيقات الحديثة التي نأخذها كأمر مسلم به في العالم الحديث مثل الملاحة عبر الأقمار الصناعية ، ومراقبة الحركة الجوية والتداول عبر الإنترنت تتطلب دقة ودقة تتجاوز بكثير الساعة الإلكترونية.

الساعات الذرية هي إلى حد بعيد الوقت الأكثر دقة لإبلاغ الأجهزة. فهي دقيقة للغاية بحيث أن الجدول الزمني العالمي للعالم يعتمد عليها (توقيت عالمي متناسق) يجب ضبطها من وقت لآخر لتفسير تباطؤ دوران الأرض. تأخذ هذه التعديلات شكل الثواني الإضافية المعروفة باسم الثواني الكبيسة.

دقة الساعة الذرية دقيقة لدرجة أنه لا يتم فقدان حتى ثانية من الوقت في أكثر من مليون سنة ، في حين أن ساعة إلكترونية بالمقارنة ستفقد ثانية في الأسبوع.

لكن هل هذه الدقة ضرورية حقا؟ عندما تنظر إلى تقنيات مثل تحديد المواقع العالمية ، فإن الإجابة هي نعم. تعمل أنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعية مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) عن طريق تثليث إشارات التوقيت المتولدة عن الساعات الذرية على متن السواتل. ونظرًا لأن هذه الإشارات تنتقل بسرعة الضوء ، فإنها تقطع مسافة 100,000 كم تقريبًا كل ثانية. أي عدم دقة في الساعة حتى من الألف من الثانية يمكن أن يرى معلومات تحديد الموقع من خلال الأميال.

يجب أن تضمن شبكات الكمبيوتر التي يجب أن تتواصل مع بعضها البعض في جميع أنحاء العالم تشغيلها ليس فقط وقتًا دقيقًا ولكن أيضًا تتم مزامنتها مع بعضها البعض. يمكن أن تؤدي أي معاملات تتم على الشبكات دون التزامن إلى حدوث جميع أنواع الأخطاء.

حصنه سبب استخدام شبكات الكمبيوتر NTP (بروتوكول وقت الشبكة) و ملقمات الوقت الشبكة غالبًا ما يشار إليها باسم الخادم NTP. تتلقى هذه الأجهزة إشارة توقيت من ساعة ذرية وتوزعها على الشبكة في القيام بذلك ، حيث يتم ضمان الشبكة لتكون دقيقة ودقيقة بقدر الإمكان.