Es una de las marcas de tierra más emblemáticas del mundo. Orgullosos de las Casas del Parlamento, el Big Ben celebra su 150 aniversario. Sin embargo, a pesar de vivir en una era de relojes atómicos y Servidores de tiempo NTP, es uno de los relojes más usados ​​en el mundo con cientos de miles de londinenses confiando en sus carillones para configurar sus relojes.

Big Ben es en realidad el nombre de la campana principal dentro del reloj que crea las campanas cada cuarto de hora, pero la campana no sonó cuando el reloj se construyó por primera vez. El reloj comenzó a mantener el tiempo en 31 May 1859, mientras que el timbre no sonó por primera vez hasta julio 11.

Algunos afirman que la campana de doce toneladas fue nombrada después Sir Benjamin Hall el comisionado jefe de obras que trabajó en el proyecto del reloj (y se decía que era un hombre de gran circunspección). Otros afirman que la campana fue nombrada después del boxeador de peso pesado Ben Caunt quien luchó bajo el apodo de Big Ben.

El mecanismo de reloj de cinco toneladas funciona como un reloj de pulsera gigante y se enrolla tres veces por semana. Su precisión está en sintonía si se agregan o quitan monedas viejas en el péndulo, lo cual está bastante alejado de la precisión con que los modernos relojes atómicos y Servidor NTP los sistemas se generan con precisión de cerca de nanosegundos.

Mientras decenas de miles de londinenses confían en Big Ben para proporcionar tiempo preciso, millones de nosotros usamos el reloj atómico moderno todos los días sin darnos cuenta. Los relojes atómicos son la base de los sistemas de navegación satelital GPS que tenemos en nuestros automóviles y también mantienen a Internet sincronizado por medio del NTP servidor de tiempo (Network Time Protocol).

Cualquier red informática se puede sincronizar con un reloj atómico utilizando un dispositivo dedicado Servidor NTP. Estos dispositivos reciben el tiempo de un reloj atómico, ya sea a través del sistema GPS o transmisiones de radio especializadas.

Según los informes, ahora hay tantos automóviles en la carretera como hogares y solo se necesita un breve viaje durante las horas pico para darse cuenta de que esta afirmación es muy posible.

La congestión es un gran problema en nuestros pueblos y ciudades y controlar este tráfico y mantenerlo en movimiento es uno de los aspectos más esenciales para reducir la congestión. La seguridad también es una preocupación en nuestras carreteras, ya que las posibilidades de que todos los vehículos que circulan sin golpearse de vez en cuando se acerquen a cero, pero el problema puede ejemplificarse por la mala gestión del tráfico.

Cuando se trata de controlar los flujos de tráfico de nuestras ciudades, no hay mayor arma que el semáforo humilde. En algunas ciudades, estos dispositivos son luces cronometradas simples que detienen el tránsito en una dirección y le permiten a la otra y viceversa.

Sin embargo, el potencial de cómo los semáforos pueden reducir la congestión ahora se está realizando y gracias a la sincronización en milisegundos posible con NTP servidores ahora está reduciendo drásticamente la congestión es algunas de las principales ciudades del mundo.

En lugar de limitarse a simples segmentos cronometrados de color verde, ámbar y rojo, los semáforos pueden responder a las necesidades de la carretera, permitiendo que más automóviles atraviesen una dirección y la reduzcan en otras. También se pueden usar en conjunción entre sí permitiendo pasillos de luz verde para los automóviles en las rutas principales.

Sin embargo, todo esto solo es posible si el sistema de semáforos de toda la ciudad está sincronizado y eso solo se puede lograr con un NTP servidor de tiempo.

NTP (Network Time Protocol) es simplemente un algoritmo que se usa ampliamente para sincronizar. UN Servidor NTP recibirá una señal de tiempo de una fuente precisa (normalmente un reloj atómico) y el software NTP luego lo distribuye entre todos los dispositivos en una red (en este caso, los semáforos).

La Página Web de Servidor NTP verificará continuamente la hora en cada dispositivo y asegurará que corresponde a la señal horaria, asegurando que todos los dispositivos (semáforos) estén perfectamente sincronizados, permitiendo que todo el sistema de semáforos se administre como un sistema de gestión de tráfico único y flexible en lugar de luces aleatorias individuales .

La Página Web de NTP servidor de tiempo ha revolucionado la sincronización de las redes de computadoras en los últimos veinte años. NTP (Network Time Protocol, Protocolo de tiempo de red) es el software que se encarga de distribuir el tiempo del servidor horario a toda la red, ajustando las máquinas para la deriva y asegurando la precisión.

NTP puede mantener confiablemente los relojes del sistema a unos pocos milímetros de UTC (Tiempo universal coordinado) o cualquier escala de tiempo con la que se alimente.

Sin embargo, NTP solo puede ser tan confiable como la fuente de tiempo que recibe y como UTC es la escala de tiempo civil global, depende de dónde proviene la fuente UTC.

Transmisiones nacionales de frecuencia y tiempo de los laboratorios de física como NIST en los Estados Unidos o NPL en el Reino Unido son fuentes extremadamente confiables de UTC y Servidores de tiempo NTP están diseñados específicamente para ellos. Sin embargo, las señales de tiempo no están garantizadas, pueden caerse durante el día y son susceptibles a interferencias; también son regularmente desactivados para mantenimiento.

Para la mayoría de las aplicaciones, unas pocas horas de su red basándose en osciladores de cristal probablemente no causarán demasiados problemas en la sincronización. Sin embargo, GPS (Sistema de posicionamiento global) es una fuente mucho más confiable de tiempo UTC en el sentido de que un satélite de GPS siempre está sobrecargado. Requieren una recepción con visibilidad directa, lo que significa que una antena debe ir al techo o afuera de una ventana abierta.

Para aplicaciones donde la precisión y la confiabilidad son esenciales, la solución más segura es invertir en un sistema dual NTP servidor de tiempo, estos dispositivos pueden recibir transmisiones de radio como MSF, DCF-77 o WWVB y la señal de GPS.

En un sistema dual Servidor NTP, NTP tomará ambas fuentes de tiempo y sincronizará una red para garantizar una mayor precisión y confiabilidad.

UTC (Tiempo Universal Coordinado) es la escala de tiempo global del mundo y reemplazó a la GMT estándar anterior (Greenwich Meantime) en la 1970.

Mientras que GMT se basó en el movimiento del Sol, UTC se basa en el tiempo contado por relojes atómicos aunque se mantiene en línea con GMT añadiendo 'Leap Seconds' que compensa la desaceleración de la rotación de la Tierra permitiendo que UTC y GMT corran uno al lado del otro (GMT a menudo se denomina erróneamente UTC, aunque como no existe diferencia en realidad no importa).

En informática, UTC permite que las redes de computadoras de todo el mundo se sincronicen al mismo tiempo, lo que posibilita transacciones sensibles al tiempo de todo el mundo. La mayoría de las redes de computadoras utilizan servidores de tiempo de red para sincronizar a una fuente de tiempo UTC. Estos dispositivos usan el protocolo NTP (Network Time Protocol, protocolo de tiempo de red) para distribuir el tiempo a través de las redes y verifican continuamente para asegurarse de que no haya variaciones.

El único dilema en el uso de un dedicado NTP servidor de tiempo está seleccionando de dónde viene la fuente de tiempo que regirá el tipo de Servidor NTP Necesitas. En realidad, hay tres lugares en los que se puede ubicar fácilmente una fuente de tiempo UTC.

El primero es internet. Al usar una fuente de tiempo de Internet como time.nist.gov o time.windows.com, un dedicado Servidor NTP no es necesariamente necesario ya que la mayoría de los sistemas operativos tienen una versión de NTP ya instalada (en Windows simplemente haga doble clic en el icono del reloj para ver las opciones de hora de Internet).

*NB se debe tener en cuenta que Microsoft, Novell y otros recomiendan encarecidamente no utilizar fuentes de hora de Internet si la seguridad es un problema. Las fuentes de tiempo de Internet no pueden ser autenticadas por NTP y están fuera del firewall, lo que puede generar amenazas de seguridad.

El segundo método consiste en utilizar una GPS NTP servidor; estos dispositivos usan la señal de GPS (más comúnmente utilizada para la navegación por satélite) que en realidad es un código de tiempo generado por un reloj atómico (a bordo del satélite). Si bien esta señal está disponible en cualquier parte del mundo, una antena de GPS necesita una vista clara del cielo, que es el único inconveniente en el uso del GPS.

Alternativamente, muchos laboratorios nacionales de física de países como NIST en los Estados Unidos y NPL en el Reino Unido, transmiten una señal horaria de sus relojes atómicos. Estas señales se pueden recoger con una radio referenciada Servidor NTP aunque estas señales son finitas y vulnerables a la interferencia y topografía local.

Sincronización de tiempo a menudo es un aspecto muy subestimado de la administración de computadoras. En general, la sincronización de tiempo solo es crucial para las redes o para las computadoras que toman transacciones sensibles en el tiempo a través de Internet.

La sincronización de tiempo con sistemas operativos modernos como Windows Vista, XP o las diferentes versiones de Linux es relativamente fácil ya que la mayoría contiene el protocolo de sincronización de tiempo NTP (Network Time Protocol) o una versión simplificada al menos (SNTP).

NTP es un programa basado en algoritmos y funciona mediante el uso de una única fuente de tiempo que se puede distribuir entre la red (o una sola computadora) y se revisa constantemente para garantizar que los relojes de la red funcionen con precisión.

Para usuarios de computadoras individuales, o redes donde la seguridad y la precisión no son preocupaciones principales (aunque para cualquier seguridad de red debería ser un problema principal), entonces el método más simple de sincronizar una computadora es usar un estándar de tiempo de Internet.

Con un sistema operativo Windows, esto se puede hacer fácilmente en una sola computadora haciendo doble clic en el ícono del reloj y luego configurando la pestaña de tiempo de Internet. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que al usar una fuente de tiempo basada en Internet, como nist.gov o windows.time, se deberá dejar abierto un puerto en el firewall que los usuarios malintencionados podrían aprovechar.

Para los usuarios de la red y aquellos que no desean dejar vulnerabilidades en su firewall, entonces la solución más adecuada es usar un red servidor de tiempo. La mayoría de estos dispositivos también usan el protocolo NTP, pero como reciben una referencia de tiempo externa a la red (generalmente a través de GPS o radio de onda larga), no dejan vulnerabilidades en el firewall.

Estas Servidor NTP los dispositivos también son mucho más confiables y precisos que las fuentes de tiempo de Internet, ya que se comunican directamente con la señal de un reloj atómico en lugar de tener varios niveles (en términos de NTP conocidos como estratos) del reloj de referencia como la mayoría de las fuentes de tiempo de Internet.

La red GPS (Sistema de Posicionamiento Global), se conoce comúnmente como un sistema de navegación por satélite. Sin embargo, en realidad transmite una señal de tiempo ultra-precisa a partir de un reloj atómico integrado.

Esos pioneros cronológicos en NIST se han asociado con la Universidad de Colorado y han desarrollado el reloj atómico más preciso del mundo hasta la fecha. El reloj basado en estroncio es casi dos veces más preciso que los relojes de cesio actuales utilizados para gobernar UTC (Tiempo universal coordinado) ya que pierde solo un segundo cada 300 millón de años.

Estroncio basado relojes atómicos ahora se lo ve como el camino a seguir en el cronometraje ya que se pueden lograr niveles más altos de precisión que simplemente no son posibles con el átomo de cesio. Los relojes de estroncio, al igual que sus predecesores, funcionan al aprovechar la vibración natural pero altamente consistente de los átomos.

Sin embargo, estas nuevas generaciones de relojes utilizan rayos láser y temperaturas extremadamente bajas cercanas al cero absoluto para controlar los átomos y se espera que sea un paso adelante para crear un reloj perfectamente preciso.

Esta precisión extrema puede parecer un paso demasiado e innecesario, pero los usos para tal precisión son muchos y cuando se consideran las tecnologías que se han desarrollado basadas en la primera generación de relojes atómicos como la navegación GPS, Servidor NTP sincronización y transmisión digital un nuevo mundo de tecnología emocionante basado en estos nuevos relojes podría estar a la vuelta de la esquina.

Mientras que actualmente el tiempo global del mundo, UTC, se basa en el tiempo contado por una constelación de relojes de cesio (y dicho sea de paso la definición de un segundo como un poco más de 9 mil millones de garrapatas de cesio), se cree que cuando el Comité Consultivo Tiempo y frecuencia en la Oficina Internacional de Poids et Mesures (BIPM) el próximo encuentro discutirá si hacer que la próxima generación de relojes atómicos el nuevo estándar.

Sin embargo, los relojes de estroncio no son el único método de tiempo altamente preciso. El año pasado, un reloj cuántico, también desarrollado en NIST, logró una precisión de 1 de segundo en 1 mil millones de años. Sin embargo, este tipo de reloj no se puede monitorear directamente y requiere un esquema más complejo para controlar el tiempo.

A red servidor de tiempo puede ser uno de los dispositivos más importantes en una red de computadoras, ya que las marcas de tiempo son vitales para que la mayoría de las aplicaciones informáticas envíen y envíen correos electrónicos a la depuración de una red.

Pequeñas inexactitudes en una marca de tiempo pueden causar estragos en una red, desde correos electrónicos que llegan antes de que hayan sido enviados técnicamente, hasta dejar todo un sistema vulnerable a amenazas de seguridad e incluso fraude.

Sin embargo, un servidor de tiempo de red solo es tan bueno como la fuente de tiempo con la que se sincroniza. Muchos administradores de red optan por recibir un código de tiempo de Internet, sin embargo, muchas fuentes de tiempo de Internet son totalmente inexactas y, a menudo, demasiado lejos de un cliente para proporcionar una precisión real.

Además, las fuentes de tiempo basadas en Internet no pueden ser autenticadas. La autenticación es una medida de seguridad utilizada por NTP (Protocolo de tiempo de red que controla el servidor horario de la red) para garantizar que el servidor horario sea exactamente lo que dice que es).

Para garantizar que se mantenga el tiempo exacto, es vital seleccionar una fuente de tiempo que sea segura y precisa. Hay dos métodos que pueden garantizar una precisión de milisegundos para el CUT (tiempo universal coordinado, un cronograma global basado en el tiempo contado por los relojes atómicos).

El primero es utilizar una transmisión nacional especializada de tiempo y frecuencia en varios países, incluidos el Reino Unido, EE. UU., Alemania, Francia y Japón. Lamentablemente, estas transmisiones no se pueden recoger en todas partes, pero el segundo método es utilizar la señal de sincronización transmitida por la red GPS, que está disponible literalmente en todas partes en la faz del planeta.

A red servidor de tiempo utilizará este código de tiempo y sincronizar toda una red con NTP, por lo que a menudo se los conoce como Servidor NTP or NTP servidor de tiempo. NTP ajusta continuamente los relojes de la red para garantizar que no haya desvíos.

La sincronización de la red informática es esencial en el mundo moderno. Muchas de las redes informáticas del mundo están sincronizadas a la misma escala de tiempo global UTC (Tiempo Universal Coordinado).

Para gobernar la sincronización, el protocolo NTP (Protocolo de tiempo de red) se utiliza en la mayoría de los casos, ya que es capaz de sincronizar de manera confiable una red a unos pocos milisegundos de la hora UTC.

Sin embargo, la precisión de la sincronización del tiempo depende únicamente de la precisión de la referencia horaria que se seleccione para la distribución del NTP, y aquí radica uno de los errores fundamentales cometidos al sincronizar las redes informáticas.

Muchos administradores de red confían en las referencias horarias de Internet como fuente de tiempo UTC, sin embargo, aparte de los riesgos de seguridad que plantean (ya que están en el lado equivocado de un firewall de red) pero también no se puede garantizar su precisión y estudios recientes encontró que menos de la mitad de ellos proporcionaba precisiones útiles.

Para un método seguro, preciso y confiable de UTC, realmente solo hay dos opciones. Utilice la señal horaria de la red GPS o confíe en las transmisiones de onda larga transmitidas por laboratorios nacionales de física como NPL y NIST.

Para seleccionar qué método es mejor, entonces el único factor a considerar es la ubicación del Servidor NTP eso es para recibir la señal de tiempo.

El GPS es el más flexible, ya que la señal está disponible literalmente en cualquier parte del planeta, pero la única desventaja de la señal es que debe colocarse una antena GPS en el techo, ya que necesita una vista clara del cielo. Esto puede ser problemático si hora del servidor se encuentra en los pisos inferiores de un rascacielos, pero en general la mayoría de los usuarios de Tiempo de GPS las señales encuentran que son muy confiables e increíblemente precisas.

Si el GPS no es práctico, la hora y las frecuencias nacionales proporcionan un método igualmente exacto y seguro de tiempo UTC. Sin embargo, estas señales de onda larga no son transmitidas por todos los países, aunque la señal WWVB de los Estados Unidos emitida por el NIST en Colorado está disponible en la mayor parte de América del Norte, incluida Canadá.

Hay varias versiones de esta señal emitidas en toda Europa, incluida la alemana DCF y el Reino Unido MSF que demuestran ser los más confiables y populares. Estas señales a menudo se pueden recoger fuera de las fronteras de la nación también, aunque debe tenerse en cuenta que las transmisiones de onda larga son vulnerables a la interferencia y la topografía local.

Para una total tranquilidad, sistema dual NTP servidores que reciben señales tanto del GPS como de los laboratorios nacionales de física están disponibles, aunque tienden a ser un poco más caros que los sistemas individuales, aunque el uso de más de una señal hace que sean doblemente confiables.

Es un reloj atómico radiactivo?

An reloj atómico mantiene el tiempo mejor que cualquier otro reloj. Incluso mantienen el tiempo mejor que la rotación de la Tierra y el movimiento de las estrellas. Sin el reloj atómico, la navegación por GPS sería imposible, Internet no se sincronizaría, y la posición de los planetas no se conocería con la suficiente precisión para lanzar y controlar las sondas espaciales y los módulos de aterrizaje.

Un reloj atómico no es radiactivo, no depende de la descomposición atómica. Por el contrario, un reloj atómico tiene una masa oscilante y un muelle, al igual que los relojes normales.

La gran diferencia entre un reloj estándar en su hogar y un reloj atómico es que la oscilación en un reloj atómico se encuentra entre el núcleo de un átomo y los electrones circundantes. Esta oscilación no es exactamente paralela a la rueda de equilibrio y la espiral de un reloj reloj, pero el hecho es que ambos usan oscilaciones para controlar el paso del tiempo. Las frecuencias de oscilación dentro del átomo están determinadas por la masa del núcleo y la gravedad y la "primavera" electrostática entre la carga positiva en el núcleo y la nube de electrones que lo rodea.

¿Cuáles son los tipos de reloj atómico?

Hoy, aunque hay diferentes tipos de reloj atómico, el principio detrás de todos ellos sigue siendo el mismo. La principal diferencia está asociada con el elemento utilizado y los medios para detectar cuándo cambia el nivel de energía. Los diversos tipos de reloj atómico incluyen:

El reloj atómico Cesium emplea un rayo de átomos de cesio. El reloj separa los átomos de cesio de diferentes niveles de energía por campo magnético.

El reloj atómico de hidrógeno mantiene los átomos de hidrógeno en el nivel de energía requerido en un contenedor con paredes de un material especial para que los átomos no pierdan su estado energético más alto demasiado rápido.

El reloj atómico Rubidium, el más simple y compacto de todos, usa una celda de vidrio de gas rubidio que cambia su absorción de luz a la frecuencia óptica de rubidio cuando la frecuencia de microondas circundante es la correcta.

El reloj atómico comercial más preciso disponible en la actualidad utiliza el átomo de cesio y los campos magnéticos y detectores normales. Además, los átomos de cesio se detienen al pasar de un lado a otro por rayos láser, reduciendo pequeños cambios en la frecuencia debido al efecto Doppler.

¿Cuándo se inventó el reloj atómico? reloj atómico

En 1945, el profesor de física de la Universidad de Columbia Isidor Rabi sugirió que se podría hacer un reloj a partir de una técnica que desarrolló en 1930 llamada resonancia magnética de haz atómico. Por 1949, la Oficina Nacional de Estándares (NBS, ahora el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, NIST) anunció el primer reloj atómico del mundo utilizando la molécula de amoníaco como fuente de vibraciones, y por 1952 anunció el primer reloj atómico que usa átomos de cesio como fuente de vibración, NBS-1.

En 1955, el Laboratorio Nacional de Física (NPL) en Inglaterra construyó el primer reloj atómico de haz de cesio utilizado como fuente de calibración. Durante la próxima década, se crearon formas más avanzadas de los relojes atómicos. En 1967, la 13th Conferencia general sobre pesos y medidas definió el segundo SI en función de las vibraciones del átomo de cesio; ¡el sistema de mantenimiento del tiempo del mundo ya no tenía una base astronómica en ese punto! NBS-4, el reloj atómico de cesio más estable del mundo, se completó en 1968 y se utilizó en los 1990 como parte del sistema de tiempo NPL.

En 1999, NPL-F1 comenzó a funcionar con una incertidumbre de partes 1.7 en 10 a la potencia 15th, o una precisión de aproximadamente un segundo en 20 millones de años, por lo que es el reloj atómico más preciso jamás creado (una distinción compartida con un estándar similar en París).

¿Cómo se mide el tiempo del reloj atómico?

La frecuencia correcta para la resonancia de cesio particular ahora se define por acuerdo internacional como 9,192,631,770 Hz, de modo que cuando se divide por este número, la salida es exactamente 1 Hz, o 1 ciclo por segundo.

La precisión a largo plazo alcanzable por el reloj atómico de cesio moderno (el tipo más común) es mejor que un segundo por millón de años. El reloj atómico de hidrógeno muestra una mejor precisión a corto plazo (una semana), aproximadamente 10 veces la precisión de un reloj atómico de cesio. Por lo tanto, el reloj atómico ha aumentado la precisión de la medición del tiempo alrededor de un millón de veces en comparación con las mediciones realizadas por medio de técnicas astronómicas.

Sincronizando a un reloj atómico

La forma más sencilla de sincronizar con un reloj atómico es usar un servidor NTP dedicado. Estos dispositivos recibirán la señal de reloj atómico del GPS o las ondas de radio de lugares como NIST o NPL.