الحفاظ على تتبع العالم في الوقت والصعوبات في التزامن
منشور من طرف ستيوارت on ديسمبر 29th، 2008
حتى 1967 تم تعريف الثانية باستخدام حركة الأرض التي تدور مرة واحدة على محورها كل 24 ساعة ، وهناك 3,600 ثانية في تلك الساعة و 86,400 في 24.
سيكون ذلك على ما يرام إذا كانت الأرض دقيقة ولكن في الواقع لا. يتغير معدل دوران الأرض كل يوم بآلاف النانوثانية ، ويرجع ذلك في جزء كبير منه إلى الرياح والأمواج التي تدور حول الأرض وتتسبب في السحب.
على مدار آلاف الأيام ، يمكن أن تؤدي هذه التغيرات في معدل الدوران إلى خروج دوران الأرض عن التزامن مع الساعات الذرية عالية الدقة التي نستخدمها للحفاظ على نظام التوقيت العالمي المنسق (UTC)توقيت عالمي متناسق) الموقوتة. لهذا السبب ، يتم رصد دوران الأرض وتوقيته باستخدام الفلاشات البعيدة من نوع من نجم منهار يدعى الكوازار (quasar) الذي يضيء بإيقاع دقيق للغاية يصل إلى ملايين السنين الضوئية. من خلال مراقبة دوران الأرض ضد هذه الأجسام البعيدة ، يمكن تحديد مقدار تباطؤ دوران.
مرة واحدة وقد تم بناء ثانية من التباطؤ ، خدمة الأرض الدولية دوران (IERS) ، يوصي أ قفزة الثانية لتضاف ، عادة في نهاية السنة.
مضاعفات أخرى تنشأ عندما يتعلق الأمر مزامنة الأرض إلى مقياس زمني واحد. في 1905 ، أظهرت نظرية ألبرت أينشتاين النسبية أنه لا يوجد شيء مثل الوقت المطلق. كل ساعة ، في كل مكان في الكون ، القراد بمعدل مختلف. بالنسبة إلى نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ، هذه مشكلة هائلة لأنها تبين أن الساعات على الأقمار الصناعية تنجرف بواسطة نانوثانية 40,000 تقريبًا في اليوم الواحد مقارنة بالساعات على الأرض لأنها مرتفعة فوق سطح الأرض (وبالتالي في مجال الجاذبية الأضعف) و تتحرك بسرعة بالنسبة إلى الأرض.
وكما يمكن للضوء أن يسافر أربعين ألف قدم في ذلك الوقت ، يمكنك أن ترى المشكلة. تستخدم معادلات أينشتاين التي تم كتابتها لأول مرة في 1905 و 1915 لتصحيح هذا التحول الزمني ، مما يسمح لنظام تحديد المواقع بالعمل ، والطائرات للتنقل بأمان و خوادم GPS NTP لتلقي الوقت الصحيح.
وكانت هذه الوظيفة من قبل ستيوارت
