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.

Tras el éxito de los investigadores daneses trabajando en conjunto con NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tiempo), quien reveló el reloj atómico más preciso del mundo a principios de este año; Científico alemán ha entrado en la carrera para construir el reloj más preciso del mundo.

Investigadores del Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) en Alemania están usando nuevos métodos de espectroscopía para investigar sistemas atómicos y moleculares y esperan desarrollar un reloj basado en un solo átomo de aluminio.

EXCURSIONES relojes atómicos utilizado para la navegación por satélite (GPS), como referencias para la red informática NTP servidores y el control del tráfico aéreo se ha basado tradicionalmente en el átomo de cesio. Sin embargo, la próxima generación de relojes atómicos, como la revelada por NIST, que se afirma que es exacta en un segundo cada 300 millones de años, utiliza los átomos de otros materiales como el estroncio, que según los científicos puede ser potencialmente más preciso que el cesio. .

Los investigadores de PTB han optado por utilizar átomos de aluminio individuales y creen que están en vías de desarrollar el reloj más preciso que haya existido y creen que existe un gran potencial para que dicho dispositivo nos ayude a comprender algunos de los aspectos más complicados de la física.

La cosecha actual de relojes atómicos permite tecnologías como la navegación por satélite, el control del tráfico aéreo y la sincronización del tiempo de la red utilizando NTP servidores pero se cree que la exactitud de los aumentos de la próxima generación de relojes atómicos podría usarse para revelar algunas de las cualidades más enigmáticas de la ciencia cuántica, como la teoría de cuerdas.

Los investigadores afirman que los nuevos relojes proporcionarán tal precisión que incluso podrán medir las diminutas diferencias de gravedad dentro de cada centímetro sobre el nivel del mar.

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.

Cronología El estudio del tiempo ha proporcionado a la ciencia y la tecnología algunas innovaciones y posibilidades increíbles. De relojes atómicos, NTP servidores y el sistema de GPS, la cronología verdadera y precisa ha cambiado la forma del mundo.

El tiempo y la forma en que se cuenta han sido una preocupación de la humanidad desde las primeras civilizaciones. Los primeros cronólogos dedicaron su tiempo a tratar de establecer calendarios, pero esto resulta ser más complicado de lo que se había imaginado, principalmente porque la Tierra tarda un cuarto de día más de 365 días en orbitar el sol.

Establecer el número correcto de días bisiestos fue uno de los primeros desafíos y tardó varios intentos en calendarios hasta que el calendario gregoriano moderno fue adoptado por el mundo.

Cuando se trataba de controlar el tiempo a un nivel más pequeño, se hacían grandes avances Galileo Galilei quién habría construido el primer reloj de péndulo si su muerte no hubiera interrumpido sus planes. Los péndulos finalmente fueron inventados por Christiaan Huygens y proporcionó el primer vistazo verdadero de controlar con precisión el tiempo durante el día.

Sin embargo, los siguientes pasos en la cronología no podrían llevarse a cabo hasta que comprendamos mejor el tiempo en sí mismo. Newton (Sir Isaac) tuvo las primeras ideas y tuvo la noción de que el tiempo era absoluto "y fluiría" equitativamente "para todos los observadores. Esto habría sido una idea obvia para Newton ya que muchos de nosotros consideramos el tiempo como inmutable, pero fue Einstein en su teoría especial de la relatividad que propuso que, de hecho, el tiempo no era una constante y difería de todos los observadores.

Fueron las ideas de Einstein las que resultaron correctas y su modelo de tiempo y espacio allanó el camino para muchas de las tecnologías modernas que damos por sentadas hoy en día, como el reloj atómico.

Sin embargo, la cronología no se detiene allí, los cronometradores están constantemente buscando formas de aumentar la precisión con relojes atómicos modernos tan precisos que no perderían ni un segundo en millones de años.

También hay otras figuras notables en el mundo moderno de la cronología. Profesor David Mills de la Universidad de Delaware ideó un protocolo en el 1980 para sincronizar las redes de computadoras.

Su protocolo de tiempo de red (NTP) ahora se utiliza en sistemas informáticos y redes en todo el mundo a través de Servidores de tiempo NTP. Viable Servidor NTP asegura que las computadoras en lados opuestos del globo puedan correr exactamente al mismo tiempo.

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.

Armas nucleares, computadoras, GPS, relojes atómicos y datación por carbono: hay mucho más en los átomos de lo que piensas.

Desde el comienzo del siglo XX, la humanidad ha estado obsesionada con los átomos y las minucias de nuestro universo. Gran parte de la primera parte del siglo pasado, la humanidad se obsesionó con el aprovechamiento del poder oculto del átomo, que nos reveló la obra de Albert Einstein y que finalizó Robert Oppenheimer.

Sin embargo, nuestra exploración del átomo ha sido mucho más que solo armas. El estudio de los átomos (mecánica cuántica) ha estado en la raíz de la mayoría de nuestras tecnologías modernas, como computadoras e Internet. También está a la vanguardia de la cronología: la medición del tiempo.

El átomo juega un papel clave tanto en el control del tiempo como en la predicción del tiempo. El reloj atómico, que se utiliza en todo el mundo mediante redes informáticas utilizando NTP servidores y otros sistemas técnicos como el control del tráfico aéreo y la navegación por satélite.

Los relojes atómicos trabajar supervisando las oscilaciones de frecuencia extremadamente alta de átomos individuales (tradicionalmente cesio) que nunca cambia en estados energéticos particulares. Como los átomos de cesio resuenan sobre un 9 mil millones de veces por segundo y nunca lo altera su frecuencia, hace que el m sea altamente preciso (perdiendo menos de un segundo cada 100 millón de años)

Pero los átomos también se pueden usar para calcular el tiempo preciso y preciso, pero también se pueden utilizar para establecer la edad de los objetos. La datación por carbono es el nombre dado a este método que mide la descomposición natural de los átomos de carbono. Todos nosotros estamos hechos principalmente de carbono y, como otros elementos, el carbono "decae" a lo largo del tiempo donde los átomos pierden energía emitiendo partículas ionizantes y radiación.

En algunos átomos, como el uranio, esto ocurre muy rápidamente, sin embargo, otros átomos como el hierro son altamente estables y se descomponen muy, muy lentamente. El carbono, aunque se descompone más rápido que el hierro, aún tarda en perder energía, pero la pérdida de energía es exacta con el tiempo, por lo que al analizar los átomos de carbono y medir su fuerza puede determinarse con precisión cuando se formó originalmente el carbono.

Siguiendo informes recientes de los medios sobre la falta de inversión en el Sistema Global de Navegación por Satélite de los Estados Unidos - GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y la falla potencial de los receptores de navegación en los últimos años, los especialistas en sincronización de tiempo, Galleon Systems, desean asegurar a todos sus clientes que cualquier falla del GPS la red no afectará la corriente Servidores de tiempo NTP GPS.

Informes de medios recientes luego de un estudio de la oficina de rendición de cuentas (GAO) del gobierno de los EE. UU. Que concluyó que la mala administración y la falta de inversión significaron que el número actual de satélites operacionales 31 podría caer por debajo de 24 en ocasiones en 2011 y 2012, lo que dificultaría su precisión.

Sin embargo, a pesar de la Laboratorio Físico Nacional del Reino Unido confían en que cualquier problema potencial de las instalaciones de navegación GPS no afectará la información de temporización utilizada por NTP GPS servidores.

Un portavoz del Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido confirmó que la información de tiempo no debería verse afectada por una posible falla futura del satélite.

"Se estima que hay un riesgo de 20% de que en 2011-2012 la cantidad de satélites en la constelación de GPS podría caer por debajo de 24 a veces.

"Si eso ocurriera, podría haber una ligera reducción en la precisión de la posición de los receptores de GPS en algunos períodos, y en particular, podría demorar más tiempo para obtener una solución en algunos lugares cuando se enciende por primera vez. Sin embargo, incluso entonces, el efecto sería una degradación del rendimiento, en lugar de una falla completa al operar.

"Es poco probable que un receptor de temporización GPS se vea afectado de manera significativa ya que, una vez que ha determinado su posición cuando está encendido, cada satélite que observa le proporciona información de tiempo útil. Una pequeña reducción en el número de satélites a la vista no debería degradar mucho su rendimiento ".

Sincronización de tiempo en las redes informáticas a menudo se lleva a cabo por el Servidor NTP. Servidores de tiempo NTP no generen ninguna información de tiempo, sino que son meramente métodos de comunicación con un reloj atómico.

La precisión de un reloj atómico se habla ampliamente. Muchos de ellos pueden mantener el tiempo en precisión de nanosegundos (milmillonésimas de segundo) lo que significa que no se desplazarán más allá de un segundo en precisión en cientos de millones de años.

Sin embargo, lo que se entiende y se comenta menos es por qué necesitamos tener relojes tan precisos, después de todo han demostrado los métodos tradicionales de mantener el tiempo como relojes mecánicos, relojes electrónicos y el uso de la rotación de la Tierra para realizar un seguimiento de los días confiable por miles de años.

Sin embargo, el desarrollo de la tecnología digital en los últimos años ha dependido casi exclusivamente de la precisión ultra alta de un reloj atómico. Una de las aplicaciones más utilizadas para los relojes atómicos es en la industria de las comunicaciones.

Desde hace varios años, las llamadas telefónicas realizadas en la mayoría de los países industrializados ahora se transmiten digitalmente. Sin embargo, la mayoría de los cables telefónicos son simplemente cables de cobre (aunque muchas compañías telefónicas ahora invierten en fibra óptica) que solo pueden transmitir un paquete de información a la vez. Sin embargo, los cables telefónicos tienen que llevar muchas conversaciones por los mismos cables al mismo tiempo.

Esto se logra con las computadoras en los intercambios cambiando de una conversación a otra miles de veces por segundo y todo esto tiene que controlarse con precisión de nano segundos; de lo contrario, las llamadas se desviarán y se mezclarán; de ahí la necesidad de. Relojes atómicos; los teléfonos móviles, la televisión digital y las comunicaciones por Internet usan una tecnología similar.

La precisión de los relojes atómicos es también la base de la navegación por satélite, como el GPS (sistema de posicionamiento global). Los satélites GPS contienen un reloj atómico integrado que genera y transmite una señal horaria. Un receptor de GPS recibirá cuatro de estas señales y usará la información de sincronización para calcular cuánto tardaron las transmisiones en alcanzarla y, por lo tanto, la posición del receptor en la Tierra.

Los sistemas actuales de GPS tienen una precisión de unos pocos metros, pero para dar una indicación de cuán vital es la precisión, una deriva de un segundo de una GPS reloj Podría ver que el receptor GPS es inexacto en más de 100 mil millas (debido a las enormes distancias de luz y, por lo tanto, las transmisiones tardan en un segundo).

Muchas de estas tecnologías que dependen de los relojes atómicos utilizan NTP servidores como la forma preferida de comunicarse con relojes atómicos haciendo NTP servidor de tiempo uno de los equipos más importantes en las industrias de comunicación.

Hay una gran cantidad de métodos de hardware y software para proteger las computadoras. El software antivirus, los firewalls, el spyware y los enrutadores, por nombrar algunos pero quizás las herramientas más importantes para mantener una red segura son a menudo los más ignorados.

Una de las razones para esto es que el servidor de tiempo de la red a menudo se conoce como el NTP servidor de tiempo (después del protocolo Protocolo de tiempo de red) la tarea principal es la sincronización de tiempo y no la seguridad.

La Página Web de Servidor NTPLa tarea principal es recuperar una señal horaria de una fuente UTC (Tiempo Universal Coordinado) que luego distribuye entre la red, verificando el reloj en cada dispositivo del sistema y asegurando que se ejecute en sincronización con UTC.

Aquí es donde muchos administradores de red se caen. Saben que la sincronización de tiempo es vital para la seguridad informática. Sin él, los errores no se pueden registrar (o incluso detectar). Los ataques a la red no se pueden contrarrestar, se pueden perder datos y si un usuario malintencionado entra al sistema es casi imposible descubrir lo que estaban haciendo sin todas las máquinas encendidas. una red correspondiente al mismo tiempo.

Sin embargo, a pesar de la Servidor NTP es donde muchos administradores de red creen que pueden ahorrar un poco de dinero. '¿Por qué molestarse?' 'Dicen,' cuando puedes iniciar sesión en un Servidor NTP de Internet gratis.'

Bueno, como dice el viejo refrán, no existe el almuerzo gratis o una fuente gratuita de tiempo UTC. El uso de proveedores de tiempo de Internet puede ser gratuito, pero aquí es donde muchas redes de computadoras se dejan abiertas para el abuso.

Para utilizar una fuente de Internet como Microsoft, NIST o uno de esos en el Proyecto de grupo NTP pueden ser gratis pero también están fuera de un firewall de red y es aquí donde muchos administradores de red se despegan.

Las tecnologías del mundo han avanzado de manera espectacular en las últimas décadas con innovaciones como Internet y la navegación por satélite que ha cambiado la forma en que vivimos nuestras vidas.

Los relojes atómicos pagar un papel clave en estas tecnologías; sus señales horarias son las que utilizan los receptores GPS para trazar la ubicación y muchas aplicaciones y transacciones a través de Internet si no fuera por una sincronización altamente precisa.

De hecho, se ha desarrollado una escala de tiempo global que se basa en el tiempo contado por los relojes atómicos. UTC (Tiempo universal coordinado) garantiza que las redes informáticas de todo el mundo se sincronicen exactamente al mismo tiempo.

Sincronizar computadoras y redes con relojes atómicos es relativamente directo gracias en parte a NTP (Network Time Protocol), una versión de la cual se incluye en la mayoría de los sistemas operativos y también gracias a la cantidad de público NTP servidores que existe en internet

Para sincronizar una PC con Windows con un reloj atómico se hace simplemente marcando dos veces el reloj en la barra de tareas y luego configurando la pestaña de Hora de Internet a un valor relevante. Servidor NTP. Se puede encontrar una lista de servidores NTP públicos en Grupo NTP sitio web.

Sin embargo, al configurar redes a UTC, un servidor NTP público no es adecuado, ya que existen problemas de seguridad al sondear una fuente de tiempo fuera del firewall. Los servidores públicos también se conocen como servidores de estrato 2, lo que significa que reciben el tiempo de otro dispositivo que lo recibe de un reloj atómico. Este método indirecto significa que a menudo hay un compromiso en la precisión, además, si la conexión a Internet se reduce o el sitio del servidor de tiempo, la red pronto se alejará de UTC.

Un método mucho más seguro y estable es invertir en un NTP servidor de tiempo. Estos dispositivos reciben una señal de tiempo directamente de un reloj atómico, ya sea producida por un laboratorio nacional de física como NIST or NPL vía radio de onda larga o desde satélites GPS.

Un solo servidor NTP dedicado proporcionará una fuente estable, confiable y altamente precisa de UTC y permitirá que las redes de cientos e incluso miles de dispositivos se sincronicen con NTP.