انها واحدة من علامات الأرض الأكثر شهرة في العالم. يقف بيغ بن بفخامة فوق مبنى البرلمان ، ويحتفل بعيد ميلاده 150th. ولكن على الرغم من العيش في عصر الساعات الذرية و ملقمات وقت NTPوهي واحدة من الساعات الأكثر استخداما في العالم مع مئات الآلاف من سكان لندن الذين يعتمدون على أجراسها لتعيين ساعاتهم.

بيغ بن هو في الواقع اسم الجرس الرئيسي في الساعة التي تخلق الدقات ربع ساعة لكن الجرس لم يبدأ بالزمن عندما تم بناء الساعة الأولى. بدأت الساعة في الحفاظ على الوقت في 31 May 1859 ، في حين لم يدق الجرس للمرة الأولى حتى يوليو 11.

يدعي البعض أن الجرس الذي يبلغ اثني عشر طناً سمي بعده سيدي بنيامين هول رئيس مفوض الأشغال الذي عمل في مشروع الساعة (وقيل أنه رجل ذو محيط كبير). يدعي آخرون أن الجرس كان يحمل اسم الملاكم الثقيل بن كونت الذين قاتلوا تحت لقب بيغ بن.

تعمل آلية الساعة ذات الخمس أطنان مثل ساعة اليد العملاقة ويتم جرحها ثلاث مرات في الأسبوع. دقتها إذا تم ضبطها عن طريق إضافة أو إزالة البنسات القديمة على البندول التي هي بعيدة جداً عن دقة الساعات الذرية الحديثة و الخادم NTP تولد أنظمة مع دقة النانوسيكند القريب.

وبينما يثق عشرات الآلاف من سكان لندن ببيغ بن في توفير وقت دقيق ، فإن الساعة الذرية الحديثة يستخدمها الملايين منا كل يوم دون أن يدركوا ذلك. الساعات الذرية هي الأساس لأنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعية GPS لدينا في سياراتنا التي تبقي أيضا على الإنترنت متزامنة عن طريق NTP خادم الوقت (بروتوكول وقت الشبكة).

يمكن مزامنة أي شبكة كمبيوتر إلى ساعة ذرية باستخدام أداة مخصصة الخادم NTP. تتلقى هذه الأجهزة الوقت من ساعة ذرية ، إما عن طريق نظام GPS أو أجهزة الراديو المتخصصة.

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 .

ال NTP خادم الوقت قد أحدثت ثورة في تزامن شبكات الكمبيوتر على مدى السنوات العشرين الماضية. NTP (بروتوكول الوقت الشبكة) هو البرنامج الذي هو المسؤول عن توزيع الوقت من خادم الوقت إلى الشبكة بالكامل، وضبط آلات للانجراف وضمان الدقة.

نتب يمكن الاعتماد عليها الحفاظ على ساعات النظام إلى داخل بضعة ملليمترات من بالتوقيت العالمي (التوقيت العالمي المنسق) أو أيا كان الجدول الزمني الذي يتغذى عليه.

ومع ذلك يمكن أن يكون نتب فقط موثوق بها كمصدر الوقت الذي يتلقاه وبما أن التوقيت العالمي المنسق هو التوقيت الزمني العالمي العالمي فإنه يعتمد على مصدر مصدر أوتك يأتي من.

الوقت الوطني وترددات الإرسال من مختبرات الفيزياء مثل نيست في الولايات المتحدة الأمريكية أو NPL في المملكة المتحدة هي مصادر موثوق بها للغاية من أوتك و ملقمات وقت NTP مصممة خصيصا لهم. ومع ذلك، لا يتم ضمان إشارات الوقت، فإنها يمكن أن تسقط على مدار اليوم وتكون عرضة للتدخل. كما أنها تحولت بانتظام للصيانة.

بالنسبة لمعظم التطبيقات بضع ساعات من الشبكة الخاصة بك الاعتماد على مؤشرات التذبذب الكريستال ربما لا يسبب الكثير من المشاكل في التزامن. ومع ذلك، تحديد المواقع جي بي اس (نظام تحديد المواقع العالمي) هو مصدر أكثر موثوقية للوقت أوتك في أن الأقمار الصناعية غس هو دائما النفقات العامة. أنها تتطلب استقبال خط البصر مما يعني هوائي يجب أن تذهب على السطح أو خارج نافذة مفتوحة.

بالنسبة للتطبيقات حيث الدقة والموثوقية ضرورية الحل الأكثر أمانا هو الاستثمار في نظام مزدوج NTP خادم الوقت، يمكن لهذه الأجهزة استقبال كل من الإرسالات الراديوية مثل مسف، دسف-شنومكس أو ووفب وإشارة غس.

على نظام مزدوج الخادم NTP، سوف نتب تأخذ كل من مصادر الوقت ومزامنة شبكة لضمان زيادة الدقة والموثوقية.

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.

هؤلاء الرواد الزمني في نيست وقد تعاونت مع جامعة كولورادو وقد وضعت على مدار الساعة الذرية الأكثر دقة في العالم حتى الآن. الساعة على أساس السترونتيوم ما يقرب من ضعف دقيقة مثل الساعات السيزيوم الحالية المستخدمة في الحكم بالتوقيت العالمي (التوقيت العالمي المنسق) لأنه يفقد ثانية فقط كل شنومكس مليون سنة.

السترونتيوم مقرها الساعات الذرية ينظر إليها الآن باعتبارها الطريق إلى الأمام في ضبط الوقت ومستويات أعلى من الدقة يمكن تحقيقها التي ليست ممكنة فقط مع ذرة السيزيوم. الساعات السترونتيوم، مثل أسلافهم العمل عن طريق تسخير الاهتزاز الطبيعي بعد ثابت للغاية من الذرات.

ومع ذلك، فإن هذه الأجيال الجديدة من الساعات تستخدم أشعة الليزر ودرجات الحرارة المنخفضة للغاية قريبة من الصفر المطلق للسيطرة على الذرات، ومن المؤمل أنها خطوة إلى الأمام لخلق ساعة دقيقة تماما.

قد تبدو هذه الدقة القصوى خطوة بعيدة جدا وغير ضرورية ولكن الاستخدامات لهذه الدقة كثيرة أضعاف وعند النظر في التقنيات التي تم تطويرها التي تقوم على الجيل الأول من الساعات الذرية مثل الملاحة غس، الخادم NTP والتزامن والبث الرقمي عالم جديد من التكنولوجيا المثيرة على أساس هذه الساعات الجديدة يمكن أن يكون مجرد قاب قوسين أو أدنى.

وفي الوقت الحالي، يعتمد التوقيت العالمي العالمي، أوتك، على الوقت الذي تقوله كوكبة من ساعات السيزيوم (وبالمناسبة هو تعريف الثاني على أنه ما يزيد قليلا عن شنومكس مليار سيزيوم القراد)، ويعتقد أنه عندما اللجنة الاستشارية ل الوقت والتردد في المكتب الدولي للسوائب والوساط (BIPM) تليها المقبل سوف نناقش ما إذا كان لجعل هذه الجيل القادم من الساعات الذرية المعيار الجديد.

ومع ذلك، الساعات السترونتيوم ليست الطريقة الوحيدة للوقت دقيق للغاية. في العام الماضي على مدار الساعة الكم، وضعت أيضا في نيست تمكنت دقة شنومكس الثانية في شنومكس مليار سنة. ومع ذلك، لا يمكن رصد هذا النوع من الساعة مباشرة ويتطلب مخططا أكثر تعقيدا لرصد الوقت.

A خادم وقت الشبكة يمكن أن يكون واحدًا من أهم الأجهزة على شبكة الكمبيوتر نظرًا لأن الطوابع الزمنية ضرورية لمعظم تطبيقات الكمبيوتر من إرسال البريد الإلكتروني وتصحيحه إلى تصحيح أخطاء الشبكة.

قد تؤدي عدم الدقة الدقيقة في طابع زمني إلى إحداث فوضى في الشبكة ، من رسائل البريد الإلكتروني التي تصل قبل إرسالها تقنيًا ، إلى ترك نظام كامل عرضة للتهديدات الأمنية وحتى الاحتيال.

ومع ذلك ، فإن خادم وقت الشبكة يكون جيدًا فقط كمصدر الوقت الذي يتزامن معه. يختار العديد من مسؤولي الشبكة تلقي رمز توقيت من الإنترنت ، ومع ذلك ، فإن العديد من مصادر وقت الإنترنت غير دقيقة تمامًا وغالبًا ما تكون بعيدة جدًا عن العميل لتقديم أي دقة حقيقية.

علاوة على ذلك ، لا يمكن مصادقة مصادر الوقت المستندة إلى الإنترنت. المصادقة هي مقياس أمان يستخدمه NTP (بروتوكول وقت الشبكة الذي يتحكم في خادم وقت الشبكة) للتأكد من أن خادم التوقيت هو بالضبط ما يقوله).

لضمان الحفاظ على وقت دقيق ، من الضروري تحديد مصدر زمني آمن ودقيق في الوقت نفسه. هناك طريقتان يمكنهما ضمان دقة دقيقة واحدة toUTC (توقيت عالمي منسق - مقياس زمني عالمي يستند إلى الوقت الذي يتم ذكره بواسطة الساعات الذرية).

الأول هو استخدام البث الوطني الخاص بالوقت والتردد في العديد من البلدان بما في ذلك المملكة المتحدة والولايات المتحدة الأمريكية وألمانيا وفرنسا واليابان. للأسف ، لا يمكن التقاط هذه البرامج في كل مكان ، لكن الطريقة الثانية هي استخدام إشارة التوقيت التي تبثها شبكة GPS المتاحة حرفيًا في كل مكان على وجه الكوكب.

A خادم وقت الشبكة سيستخدم رمز التوقيت هذا ومزامنة شبكة كاملة به باستخدام NTP وهذا هو سبب الإشارة إليها غالبًا باسم الخادم NTP or NTP خادم الوقت. يعمل NTP باستمرار على ضبط ساعات الشبكة لضمان عدم وجود انجراف.

تزامن شبكة الكمبيوتر أمر ضروري في العالم الحديث. يتم مزامنة العديد من شبكات الكمبيوتر في العالم لنفس الجدول الزمني العالمي بالتوقيت العالمي (توقيت عالمي متناسق).

للتحكم في التزامن البروتوكول NTP (بروتوكول وقت الشبكة) يستخدم في معظم الحالات لأنه قادر على مزامنة شبكة بشكل موثوق إلى بضعة ميلي ثانية من وقت أوتك.

ومع ذلك، فإن دقة تزامن الوقت تعتمد فقط على دقة أي مرجع الوقت المحدد ل نتب لتوزيع وهنا تكمن واحدة من الأخطاء الأساسية التي أجريت في مزامنة شبكات الكمبيوتر.

يعتمد العديد من مشرفي الشبكة على مراجع وقت الإنترنت كمصدر للوقت أوتك، ومع ذلك، وبصرف النظر عن المخاطر الأمنية التي تشكل (كما هي على الجانب الخطأ من جدار حماية الشبكة) ولكن أيضا لا يمكن ضمان دقتها والدراسات الحديثة وجدت أقل من نصفها توفر أي دقة مفيدة على الإطلاق.

لطريقة آمنة ودقيقة وموثوق بها من أوتك هناك حقا خيارين فقط. الاستفادة من إشارة الوقت من شبكة غس أو الاعتماد على البث موجة طويلة بث من قبل مختبرات الفيزياء الوطنية مثل NPL و نيست.

لتحديد الطريقة التي هي أفضل ثم العامل الوحيد الذي يجب النظر فيه هو موقع الخادم NTP وهذا هو لتلقي إشارة الوقت.

نظام تحديد المواقع هو الأكثر مرونة في أن إشارة متاحة حرفيا في كل مكان على هذا الكوكب ولكن الجانب السلبي الوحيد للإشارة هو أن هوائي غس يجب أن يكون موجودا على السطح لأنها تحتاج إلى رؤية واضحة للسماء. هذا قد يثبت إشكالية إذا كان خادم الوقت يقع في الطوابق السفلى من مكشطة السماء ولكن على معظم المستخدمين من غس الوقت إشارات تجد أنها موثوقة للغاية ودقيقة بشكل لا يصدق.

إذا غس غير عملي ثم الوقت الوطني والترددات توفر طريقة دقيقة وآمنة على حد سواء من وقت أوتك. هذه الإشارات الموجات الطويلة لا يتم بثها من قبل كل بلد على الرغم من أن إشارة ووفب الأمريكية التي تبثها نيست في ولاية كولورادو متوفرة في معظم أمريكا الشمالية بما في ذلك كندا.

هناك إصدارات مختلفة من هذه الإشارة بث في جميع أنحاء أوروبا بما في ذلك الألمانية DCF والمملكة المتحدة منظمة أطباء بلا حدود والتي تثبت أنها الأكثر موثوقية وشعبية. ويمكن في كثير من الأحيان التقاط هذه الإشارات خارج حدود البلاد أيضا على الرغم من أنه يجب الإشارة إلى أن إرسال الموجات الطويلة معرض للتداخل المحلي والطوبوغرافيا.

لراحة البال، نظام مزدوج خوادم NTP التي تتلقى إشارات من كل من غس ومختبرات الفيزياء الوطنية المتاحة على الرغم من أنها تميل إلى أن تكون أكثر تكلفة قليلا من أنظمة واحدة على الرغم من استخدام أكثر من إشارة مرة واحدة يجعلها موثوقة مضاعفة.

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.