El tiempo exacto es importante para muchas organizaciones, pero mantener el tiempo preciso en una escuela, oficina o empresa puede ser un desafío. Los relojes estándar no son tan confiables como la mayoría de la gente piensa. A menudo, los relojes de cuarzo alimentados por batería se desplazan, a veces por varios minutos a la semana, lo que afecta el tiempo de las personas. (Más ...)

Protocolo de tiempo de red (NTP) se utiliza como una herramienta de sincronización en la mayoría de las redes informáticas. NTP distribuye una única fuente de tiempo alrededor de una red y garantiza que todos los dispositivos se ejecutan en sincronización con ella. NTP es altamente preciso y puede mantener todas las máquinas en una red dentro de unos pocos milisegundos de la fuente de tiempo. Sin embargo, de dónde proviene esta fuente de tiempo puede provocar problemas en la sincronización del tiempo dentro de una red. (Más ...)

La mayoría de nosotros cree que sabemos cuál es la hora. De un vistazo de nuestros relojes de pulsera o relojes de pared, podemos decir a qué hora es. También creemos que tenemos una idea bastante buena del avance del tiempo de velocidad, un segundo, un minuto, una hora o un día están bastante bien definidos; sin embargo, estas unidades de tiempo son completamente artificiales y no son tan constantes como podemos pensar.

El tiempo es un concepto abstracto, mientras que podemos pensar que es lo mismo para todos, el tiempo se ve afectado por su interacción con el universo. La gravedad, por ejemplo, como observó Einstein, tiene la capacidad de deformar el espacio-tiempo alterando la velocidad a la que pasa el tiempo, y mientras todos vivimos en el mismo planeta, bajo las mismas fuerzas gravitacionales, hay diferencias sutiles en la velocidad en la que el tiempo pasa.

Usando relojes atómicos, los científicos pueden establecer el efecto que la gravedad de la Tierra tiene a tiempo. El nivel más alto sobre el nivel del mar es un reloj atómico, el tiempo más rápido viaja. Si bien estas diferencias son mínimas, estos experimentos demuestran claramente que las postulaciones de Einstein fueron correctas.

Los relojes atómicos se han usado para demostrar algunas de las otras teorías de Einstein con respecto al tiempo también. En sus teorías de la relatividad, Einstein argumentó que la velocidad es otro factor que afecta la velocidad a la que pasa el tiempo. Al colocar relojes atómicos en naves espaciales en órbita o en aviones que viajan a gran velocidad, el tiempo medido por estos relojes difiere de los relojes que permanecen estáticos en la Tierra, otra indicación de que Einstein tenía razón.

Antes de los relojes atómicos, medir el tiempo hasta tal grado de precisión era imposible, pero desde su invención en los 1950, no solo las postulaciones de Einstein demostraron ser correctas, sino que también hemos descubierto algunos otros aspectos inusuales de cómo consideramos el tiempo.

Si bien la mayoría de nosotros consideramos un día como 24-horas, con todos los días teniendo la misma longitud, los relojes atómicos han demostrado que cada día varía. Además, relojes atómicos también han demostrado que la rotación de la Tierra se está desacelerando gradualmente, lo que significa que los días se están volviendo lentamente más largos.

Debido a estos cambios en el tiempo, la escala de tiempo global del mundo, UTC (Tiempo Universal Coordinado) necesita ajustes ocasionales. Cada seis meses más o menos, se agregan segundos intercalares para garantizar que el UTC se ejecute a la misma velocidad que un día de la Tierra, lo que explica la disminución gradual de la rotación del planeta.

Para las tecnologías que requieren altos niveles de precisión, estos ajustes regulares de tiempo son contabilizados por el protocolo de tiempo NTP (Network Time Protocol) de modo que una red informática que utiliza un NTP servidor de tiempo siempre se mantiene fiel a UTC.

La construcción del reloj, diseñada para indicar el momento de 10,000 años, está en marcha en Texas. El reloj, cuando se construya, tendrá una altura de más de 60 metros y tendrá una esfera de reloj de casi tres metros de diámetro.

Construido por una organización sin fines de lucro, la Long Now Foundation, el reloj se está construyendo para que no solo permanezca en 10,000 años, sino que también siga diciéndole la hora.

Compuesto por una rueda de engranaje 300kg y un péndulo de acero 140kg, el reloj marcará cada diez segundos y contará con un sistema de campana que permitirá a 3.65 millones de variaciones únicas de campanas, suficientes para 10,000 años de uso.

Inspirado en antiguos proyectos de ingeniería del pasado, como la Gran Muralla de China y las Pirámides, objetos diseñados para durar, el mecanismo del reloj contará con materiales de última generación que no requieren lubricación durante el servicio.

Sin embargo, al ser un reloj mecánico, el reloj Long Now no será muy preciso y requerirá un reinicio para evitar la deriva, de lo contrario, el tiempo en años 10,000 no representará el tiempo en la Tierra.

Incluso los relojes atómicos, los relojes más precisos del mundo, requieren ayuda para evitar la deriva, no porque los relojes se desvíen a la deriva: los relojes atómicos pueden permanecer precisos por un segundo durante 100 millones de años, pero la rotación de la Tierra se está desacelerando.

Cada pocos años se agrega un segundo extra a un día. Estos Segundos Leap insertados en UTC (Tiempo Universal Coordinado) evitan que la escala de tiempo y el movimiento de la Tierra se separen.

UTC es el calendario global que rige todas las tecnologías modernas de los sistemas de navegación por satélite, el control del tráfico aéreo e incluso las redes informáticas.

Mientras que los relojes atómicos son máquinas costosas basadas en laboratorio, recibir el tiempo de un reloj atómico es simple, requiriendo solo un NTP servidor de tiempo (Protocolo de tiempo de red) que usa GP o frecuencias de radio para captar señales de tiempo distribuidas por fuentes de reloj atómico. Instalado en una red, y NTP servidor de tiempo puede mantener los dispositivos funcionando a unos pocos milisegundos entre sí y de UTC.

Si alguna vez ha intentado hacer un seguimiento del tiempo sin reloj o reloj, se dará cuenta de lo difícil que puede ser. En unas pocas horas, puede llegar a la media hora del momento adecuado, pero el tiempo preciso es muy difícil de medir sin algún tipo de dispositivo cronológico.

Antes del uso de los relojes, mantener el tiempo era increíblemente difícil, e incluso perder la noción de los días de los años era fácil de hacer, a menos que llevara un conteo diario. Pero el desarrollo de relojes precisos llevó mucho tiempo, pero varios pasos clave en la cronología evolucionaron permitiendo mediciones de tiempo cada vez más cercanas.

Hoy, con la ventaja de los relojes atómicos, NTP servidores y Sistemas de reloj GPS, el tiempo se puede monitorear hasta una milmillonésima de segundo (nanosegundo), pero este tipo de precisión le ha tomado a la humanidad miles de años lograrlo.

Cronometraje antiguo de Stonehenge

Stonehenge

Sin citas para cumplir o la necesidad de llegar a tiempo al trabajo, el hombre prehistórico tenía poca necesidad de saber la hora del día. Pero cuando comenzó la agricultura, saber cuándo sembrar cultivos se volvió esencial para la supervivencia. Se cree que los primeros dispositivos cronológicos, como Stonehenge, fueron construidos para tal fin.

La identificación de los días más largos y más cortos del año (solsticios) permitió a los primeros agricultores calcular cuándo plantar sus cultivos, y probablemente proporcionó un gran significado espiritual a tales eventos.

Relojes de sol

Proporcionó los primeros intentos de hacer un seguimiento del tiempo a lo largo del día. Los primeros hombres se dieron cuenta de que el sol se movía por el cielo en los caminos regulares, por lo que lo usaron como un método de cronología. Los relojes de sol tenían todo tipo de formas, desde obeliscos que arrojaban sombras enormes a pequeños relojes de sol ornamentales.

Reloj mecánico

El primer intento verdadero de usar relojes mecánicos apareció en el siglo XIII. Estos utilizan mecanismos de escape y pesos para mantener el tiempo, pero la precisión de estos primeros relojes significaba que perderían más de una hora por día.

Relój de péndulo

Los relojes se volvieron confiables y precisos cuando comenzaron a aparecer los péndulos en el siglo diecisiete. Mientras aún se desplazaban, el peso oscilante de los péndulos significaba que estos relojes podían hacer un seguimiento de los primeros minutos, y luego los segundos a medida que se desarrollaba la ingeniería.

Relojes electrónicos

Los relojes electrónicos que usan cuarzo u otros minerales permitieron la precisión de partes de un segundo y permitieron la reducción de relojes precisos al tamaño del reloj de pulsera. Si bien existían relojes mecánicos, derivarían demasiado y requerirían una cuerda constante. Con los relojes electrónicos, por primera vez, se logró una precisión sin complicaciones.

Relojes atómicos

Llevar el tiempo a miles, millones e incluso miles de millones de partes de un segundo llegó cuando la primera relojes atómicos llegó a la 1950. Los relojes atómicos eran incluso más precisos que la rotación de la Tierra, por lo que Leap Seconds necesitaba desarrollarse para asegurarse de que el tiempo global basado en relojes atómicos, Tiempo Universal Coordinado (UTC) coincidiera con la trayectoria del sol en el cielo.

Cuando le dices a alguien que vas a estar una hora, diez minutos o un día, la mayoría de la gente tiene una buena idea de cuánto tiempo tienen que esperar; sin embargo, no todos tienen la misma percepción del tiempo, y de hecho, ¡algunas personas no tienen percepción del tiempo en absoluto!

Los científicos que estudian una tribu amazónica recién descubierta han descubierto que no tienen un concepto abstracto del tiempo, según informes de noticias.

Los Amondawa, primero contactados por el mundo exterior en 1986, mientras reconocen los eventos que ocurren en el tiempo, no reconocen el tiempo como un concepto separado, sin las estructuras lingüísticas relacionadas con el tiempo y el espacio.

Los Amondawa no solo no tienen la capacidad lingüística para describir el tiempo, sino que conceptos como trabajar toda la noche no se entenderían porque el tiempo no tiene sentido en sus vidas.

Si bien la mayoría de nosotros en el mundo occidental tienden a vivir del reloj, de hecho todos tenemos percepciones de tiempo diferentes. ¿Alguna vez notó cómo pasa el tiempo cuando te estás divirtiendo, o va muy lento durante los momentos de aburrimiento? Nuestras percepciones de tiempo pueden variar mucho según las actividades que emprendemos.

Los pilotos de combate, los pilotos de Fórmula Uno y otros deportistas a menudo hablan de "estar en la zona" donde el tiempo se ralentiza. Esto se debe a la intensa concentración que están poniendo en sus esfuerzos, ralentizando sus percepciones.

Independientemente de las diferentes percepciones de tiempo, el tiempo en sí mismo puede alterarse como Einstein Teoría Especial de la Relatividad demostrado Einstein sugirió que la gravedad y las velocidades intensas alterarían el tiempo, con grandes masas planetarias deformando el espacio-tiempo disminuyendo su velocidad, mientras que a velocidades muy altas (cercanas a la velocidad de la luz) los viajeros podrían participar en un viaje que para los observadores parecería varios miles de años, pero sean solo segundos para aquellos que viajan a tales velocidades.

Y si las teorías de Einstein parecen inverosímiles, se ha probado usando relojes atómicos ultraprecisos. Los relojes atómicos en los aviones que viajan alrededor de la Tierra, o que están más alejados de la órbita de la Tierra, tienen pequeñas diferencias con los que quedan a nivel del mar o estacionarios en la Tierra.

Los relojes atómicos son herramientas útiles para las tecnologías modernas y ayudan a garantizar que el calendario global, Tiempo coordinado universal (UTC), se mantiene lo más preciso y verdadero posible. Y no necesita tener su propia computadora para asegurarse de que la red de su computadora se mantenga fiel a UTC y esté conectada a un reloj atómico. Servidores de tiempo NTP permite todo tipo de tecnologías para recibir una señal de reloj atómico y mantener la mayor precisión posible. Incluso puedes comprar relojes de pared del reloj atómico eso puede proporcionarle el tiempo preciso sin importar cuánto está "arrastrando" o "volando" el día.

Desde relojes de pulsera hasta relojes atómicos y servidores de tiempo NTP, la comprensión del tiempo se ha vuelto crucial para muchas tecnologías modernas, como la navegación por satélite y las comunicaciones globales.

Desde la dilatación del tiempo hasta los efectos de la gravedad a tiempo, el tiempo tiene muchas facetas extrañas y maravillosas que los científicos solo están empezando a comprender y utilizar. Aquí hay algunos hechos interesantes, raros e inusuales sobre el tiempo:

• El tiempo no está separado del espacio, el tiempo constituye lo que Einstein llamó el espacio-tiempo en cuatro dimensiones. El tiempo en el espacio puede deformarse por la gravedad, lo que significa que el tiempo se ralentiza cuanto mayor sea la influencia gravitacional. Gracias a relojes atómicos, el tiempo en la tierra se puede medir en cada pulgada siguiente sobre la superficie de la tierra. Eso significa que todos los pies de los cuerpos son más jóvenes que su cabeza a medida que el tiempo corre más lento cuanto más bajo llega al suelo.

• El tiempo también se ve afectado por la velocidad. La única constante en el universo es la velocidad de la luz (en el vacío) que es siempre la misma. Debido a las famosas teorías de la relatividad de Einstein, cualquiera que viaje a una velocidad cercana a la de la luz, un viaje hacia un observador que habría tomado miles de años habría pasado en segundos. Esto se llama dilatación del tiempo.

• No hay nada en la física contemporánea que prohíba el viaje en el tiempo tanto hacia adelante como hacia atrás en el tiempo.

• Hay 86400 segundos en un día, 600,000 en una semana, más de 2.6 millones en un mes y más de 31 millones en un año. Si vives para tener 70 años, habrás sobrevivido más de 5.5 mil millones de segundos.

• Un nanosegundo es una billonésima de segundo o aproximadamente el tiempo que tarda la luz en recorrer un pie 1 (30 cm).

• Un día nunca dura 24 horas. La rotación de la Tierra se está acelerando gradualmente, lo que significa que la escala de tiempo global UTC (tiempo universal coordinado) debe tener segundos intercalares añadidos una o dos veces al año. Estos segundos intercalares se contabilizan automáticamente en cualquier sincronización de reloj que utilice NTP (Protocolo de tiempo de red) como un dedicado servidor de tiempo NTP.

El 'navegador por satélite' ha revolucionado la forma en que viajamos. Desde taxistas, mensajeros y automóviles familiares hasta aviones y tanques, los dispositivos de navegación satelital ahora se instalan en casi todos los vehículos que salen de la línea de producción. Si bien los sistemas GPS ciertamente tienen sus fallas, también tienen varios usos. La navegación es solo uno de los principales usos del GPS, pero también se emplea como fuente de tiempo tanto para Tiempo GPS NTP servidores.

Ser capaz de ubicar ubicaciones de puntos desde el espacio ha salvado innumerables vidas y ha hecho que los viajes a destinos desconocidos sean sin problemas. La navegación por satélite se basa en una constelación de satélites conocidos como GNSS (Sistemas mundiales de navegación por satélite). Actualmente, solo hay un GNSS en pleno funcionamiento en el mundo, que es el Sistema de Posicionamiento Global (GPS).

El GPS es propiedad y está dirigido por el ejército de los EE. UU. Los satélites transmiten dos señales, una para el ejército estadounidense y otra para uso civil. Originalmente, el GPS estaba destinado únicamente para las fuerzas armadas de los EE. UU. Pero luego de un derribo accidental de un avión, el entonces presidente de los EE. UU., Ronald Reagan, abrió el sistema de GPS a la población mundial para evitar futuras tragedias.

El GPS tiene una constelación de satélites 30. En cualquier momento, al menos cuatro de estos satélites están sobrecarga, que es el número mínimo requerido para una navegación precisa.

Los satélites GPS tienen cada uno a bordo reloj atómico. Los relojes atómicos usan la resonancia de un átomo (la vibración o frecuencia en estados de energía particulares) que los hace altamente precisos, sin perder tanto como un segundo en el tiempo durante un millón de años. Esta increíble precisión es lo que hace posible la navegación por satélite.

Los satélites emiten una señal desde el reloj de a bordo. Esta señal consiste en el tiempo y la posición del satélite. Esta señal se transmite a la tierra donde la navegación por satélite de su automóvil la recupera. Al calcular cuánto tiempo llevó esta señal alcanzar el automóvil y triangular cuatro de estas señales, la computadora en su sistema de GPS funcionará exactamente donde usted está en la faz del mundo. (Se usan cuatro señales debido a cambios de elevación; en una tierra 'plana' solo se necesitarían tres).

Sistemas de GPS solo puede funcionar debido a la precisión muy precisa de los relojes atómicos. Debido a que las señales se transmiten a la velocidad de la luz y la precisión de incluso un milisegundo (una milésima de segundo) podría alterar los cálculos de posicionamiento en 100 kilómetros ya que la luz puede viajar casi 100,00km cada segundo; actualmente los sistemas de GPS tienen una precisión de aproximadamente cinco metros.

Los relojes atómicos a bordo de los sistemas GPS no solo se utilizan para la navegación tampoco. Porque los relojes atómicos son tan precisos El GPS es una buena fuente de tiempo. Servidores de hora NTP usan GPS señales para sincronizar redes de computadoras. Un servidor GPS NTP recibirá la señal horaria del satélite GPS y luego la convertirá en UTC (Tiempo Universal Coordinado) y distribuirlo a todos los dispositivos en una red que proporciona una sincronización de tiempo altamente precisa.

Medir el paso del tiempo ha sido una preocupación de los humanos desde los albores de la civilización. En términos generales, medir el tiempo implica usar alguna forma de ciclo repetitivo para calcular cuánto tiempo ha pasado. Tradicionalmente, este ciclo repetitivo se ha basado en el movimiento de los cielos, como un día como una revolución de la Tierra, un mes como una órbita completa de la Tierra por la Luna y un año como la órbita de la Tierra del Sol.

A medida que avanzaba nuestra tecnología, pudimos medir el tiempo en incrementos cada vez más pequeños de los relojes de sol que nos permitían contar las horas, relojes mecánicos que nos permitían controlar los minutos, relojes electrónicos que permitían registrar por primera vez con precisión segundos a la corriente la edad de los relojes atómicos donde el tiempo puede medirse al nanosegundo.

Con el avance en la cronología que ha llevado a tecnologías como Relojes NTP, los servidores de tiempo, los relojes atómicos, los satélites GPS y las comunicaciones globales modernas, vienen con otro enigma: ¿cuándo comienza un día y cuándo termina?

La mayoría de las personas asume que un día tiene 24 horas y que se extiende desde la medianoche hasta la medianoche. Sin embargo, los relojes atómicos nos han revelado que un día no es 24 horas y, de hecho, la duración de un día varía (y en realidad está aumentando gradualmente con el tiempo).

Después de que se desarrollaron los relojes atómicos hubo un llamado de muchos sectores para llegar a una escala de tiempo global. Uno que usa el ultra naturaleza precisa de los relojes atómicos para medir su paso pero también uno que tenga en cuenta la rotación de la Tierra. No tener en cuenta la naturaleza variable de la duración de un día significaría que cualquier escala de tiempo estática eventualmente derivaría con el día que se desplazaría lentamente hacia la noche.

Para compensar esto, la escala de tiempo global del mundo, llamada UTC (tiempo universal coordinado) tiene segundos adicionales agregados (segundos intercalares) para garantizar que no haya deriva. La hora UTC se mantiene fiel a una constelación de relojes Atomic C y es utilizada por los modernos tecnologías como el servidor de tiempo NTP que asegura que todas las redes de computadoras funcionen exactamente el mismo tiempo preciso.

Decir la hora puede parecer una tarea sencilla en estos días con la cantidad de dispositivos que nos muestran el tiempo y con la increíble precisión de dispositivos como relojes atómicos y servidores de tiempo de red es bastante fácil ver cómo se ha dado por sentada la cronología.

La precisión de nanosegundos que impulsa tecnologías como el sistema GPS, el control del tráfico aéreo y Servidor NTP los sistemas (Network Time Protocol) están muy lejos de las primeras piezas que se inventaron y fueron impulsadas por el movimiento del sol a través de los cielos.

Los diales de sol fueron de hecho los primeros relojes reales, pero obviamente tenían sus desventajas, como no trabajar de noche o con tiempo nublado, sin embargo, poder decir la hora con bastante precisión fue una innovación completa para la civilización y ayudó a sociedades más estructuradas.

Sin embargo, confiar en los cuerpos celestes para hacer un seguimiento del tiempo como lo hemos hecho durante miles de años, no probaría ser una base confiable para medir el tiempo, como fue descubierto por la invención del reloj atómico.

Antes de los relojes atómicos, los relojes electrónicos proporcionaban el más alto nivel de precisión. Estos fueron inventados a fines del siglo pasado y aunque eran mucho más confiables que los relojes mecánicos, aún se desplazaban y perdían uno o dos cada semana.

Relojes electrónicos trabajados mediante el uso de las oscilaciones (vibraciones bajo energía) de cristales como el cuarzo, sin embargo, los relojes atómicos usan la resonancia de átomos individuales como cesio, que es un número tan alto de vibraciones por segundo que hace que sea increíblemente preciso (relojes atómicos modernos) no se desvíe ni por un segundo cada 100 millón de años).

Una vez que se descubrió este tipo de precisión en el tiempo, se hizo evidente que nuestra tradición de usar la rotación de la tierra como medio para contar el tiempo no era tan precisa como estos relojes atómicos. Gracias a su precisión, pronto se descubrió que la rotación de la Tierra no era precisa y se ralentizaría y aceleraría (en cantidades de minutos) cada día. Para compensar esto, la escala de tiempo global del mundo UTC (Tiempo Universal Coordinado) tiene segundos adicionales agregados una o dos veces al año (segundos bisiestos).

Los relojes atómicos proporcionan la base de UTC que es utilizado por miles de NTP servidores para sincronizar las redes de computadoras a.