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.

Receptor de reloj atómico MSF

La señal de radio que controla para el Laboratorio Físico NacionalEl reloj atómico se transmite en la señal MSF 60kHz a través del transmisor en, CumbriaAnthorn, operado por British Telecom. Esta señal de hora del reloj atómico de radio debe tener un alcance de algunas millas 1,500 km o 937.5. Todas las Islas Británicas están, por supuesto, dentro de este radio.
El papel del National Physical Laboratory como guardián de los estándares de tiempo nacionales es garantizar que la escala de tiempo del Reino Unido concuerde con el Tiempo Universal Coordinado (UTC) con los más altos niveles de precisión y que el tiempo esté disponible en todo el Reino Unido. Como ejemplo, la emisión de radio de MSF (el MSF es el signo de tres letras para identificar la fuente de la señal) proporciona la señal de tiempo para el intercambio de acciones electrónicas, los relojes en la mayoría de las estaciones de tren y el reloj parlante de BT.

Reloj atómico DCF receptor

La señal de radio que controla el reloj alemán se transmite a través de onda larga desde el transmisor DCF 77kHz en Mainflinger, cerca de Dieburg, a unos 25 km al sureste de Frankfurt, el transmisor de las normas nacionales alemanas de tiempo. Es similar en funcionamiento al transmisor Cumbria, sin embargo, hay dos antenas (mástiles de radio) por lo que la señal horaria del reloj atómico de radio se puede mantener en todo momento.

La onda larga es la frecuencia de radio preferida para transmitir señales binarias de código de tiempo de reloj atómico de radio, ya que se realiza de forma más consistente en la parte inferior estable de la ionosfera. Esto se debe a que la señal de onda larga que transporta el código de tiempo a su reloj viaja de dos maneras; directa e indirectamente. Entre 700 km (437.5 millas) a 900 km (562.5 millas) de cada transmisor, la onda transportadora puede viajar directamente al reloj. La señal de radio también llega al reloj al rebotar desde la parte inferior de la ionosfera. Durante las horas de luz del día, una parte de la ionosfera llamada "capa D" a una altitud de unos 70 km (43.75 millas) es responsable de reflejar la señal de onda larga de radio. Durante las horas de oscuridad cuando la radiación solar no actúa desde el exterior de la atmósfera, esta capa se eleva a una altitud de unos 90 km (56.25 millas) convirtiéndose en la "capa E" en el proceso. La trigonometría simple mostrará que las señales así reflejadas viajarán más lejos.

Una gran parte del área de la Unión Europea está cubierta por este transmisor que facilita la recepción de quienes viajan mucho por Europa. El reloj alemán está configurado en hora centroeuropea: una hora antes de la hora del Reino Unido, tras una decisión intergubernamental, del 22 de octubre, 1995, el tiempo en Reino Unido será siempre 1 hora menos que la hora europea, avanzando tanto el Reino Unido como Europa continental y retardar los relojes al mismo "tiempo".

WVVB atomic clock receptor

Un sistema de reloj atómico de radio está disponible en Norteamérica configurado y operado por NIST - el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, ubicado en Fort Collins, Colorado.

WWVB tiene una alta potencia de transmisión (50,000 vatios), una antena muy eficiente y una frecuencia extremadamente baja (60,000 Hz). A modo de comparación, una emisora ​​de radio AM típica emite a una frecuencia de 1,000,000 Hz. La combinación de alta potencia y baja frecuencia da a las ondas de radio de MSF una gran cantidad de rebote, y esta única estación, por lo tanto, puede cubrir todo el territorio continental de Estados Unidos y gran parte de Canadá y América Central.

La Página Web de reloj atómico de radio los códigos de tiempo se envían desde WWVB usando uno de los sistemas más simples posibles, y a una velocidad de datos muy baja de un bit por segundo. La señal de 60,000 Hz siempre se transmite, pero cada segundo se reduce significativamente en potencia durante un período de 0.2, 0.5 o 0.8 segundos:

• 0.2 segundos de potencia reducida significan un cero binario • 0.5 segundos de potencia reducida es uno binario. • 0.8 segundos de potencia reducida es un separador.

El código de tiempo se envía en BCD (decimal codificado en binario) e indica los minutos, las horas, el día del año y el año, junto con la información sobre el horario de verano y los años bisiestos. El tiempo se transmite usando los bits 53 y los separadores 7, y por lo tanto toma 60 segundos para transmitir.

Un reloj o reloj puede contener una antena y un receptor de reloj atómico de radio extremadamente pequeños y relativamente simples para decodificar la información en la señal y ajustar la hora del reloj atómico con precisión. Todo lo que tienes que hacer es establecer la zona horaria, y el reloj atómico mostrará la hora correcta.

NTP depende de un reloj de referencia y todos los relojes en el Red NTP están sincronizados a ese momento. Por lo tanto, es imprescindible que el reloj de referencia sea lo más preciso posible. Los relojes más precisos son los relojes atómicos. Estos grandes dispositivos de laboratorio de física pueden mantener un tiempo preciso durante millones de años sin perder un segundo.

An Servidor NTP recibirá el tiempo de un reloj atómico ya sea a través de Internet, la red de GPS o transmisiones de radio. Al usar un reloj atómico como referencia, una red NTP tendrá una precisión de unos pocos milisegundos de la escala de tiempo global del mundo. UTC (Tiempo Universal Coordinado).

NTP es un sistema jerárquico. Cuanto más cerca esté un dispositivo del reloj de referencia, más alto será en el estrato NTP. Un reloj de referencia de reloj atómico es un dispositivo de estrato 0 y un Servidor NTP que recibe el tiempo de ella es un dispositivo 1 de estrato, los clientes del servidor NTP son dispositivos 2 de estrato y así sucesivamente.

Debido a este sistema jerárquico, los dispositivos situados más abajo en los estratos también se pueden usar como referencia, lo que permite que funcionen grandes redes mientras están conectados a una sola. NTP servidor de tiempo.

NTP es un protocolo que es tolerante a fallas. NTP vigila los errores y puede procesar múltiples fuentes de tiempo y el protocolo seleccionará automáticamente el mejor. Incluso cuando un reloj de referencia no está disponible temporalmente, NTP puede usar mediciones pasadas para estimar la hora actual.

Averiguar qué hora es, es algo que todos damos por sentado. Relojes están en todas partes y un vistazo a un reloj de pulsera, una torre de reloj, una pantalla de computadora o incluso un microondas nos dirá qué hora es. Sin embargo, decir la hora no siempre ha sido tan fácil.

Los relojes no llegaron hasta la edad media y su precisión era increíblemente pobre. La precisión del tiempo verdadero no llegó hasta después de la llegada del reloj electrónico en el siglo diecinueve. Sin embargo, muchas de las tecnologías y aplicaciones modernas que damos por sentadas en el mundo moderno, como la navegación por satélite, el control del tráfico aéreo y el comercio por Internet, requieren una precisión y precisión que excede por mucho un reloj electrónico.

Los relojes atómicos Dispositivos para medir el tiempo más precisos. Son tan precisos que la escala de tiempo global del mundo que se basa en ellos (Tiempo Universal Coordinado) tiene que ser ocasionalmente ajustado para dar cuenta de la desaceleración de la rotación de la Tierra. Estos ajustes toman la forma de segundos adicionales conocidos como segundos intercalares.

La precisión del reloj atómico es tan precisa que ni siquiera un segundo de tiempo se pierde en más de un millón de años, mientras que un reloj electrónico en comparación perderá un segundo en una semana.

Pero, ¿es esta precisión realmente necesaria? Cuando observa tecnologías como el posicionamiento global, la respuesta es sí. Los sistemas de navegación por satélite, como el GPS, funcionan triangulando las señales de tiempo generadas por los relojes atómicos a bordo de los satélites. Como estas señales se transmiten a la velocidad de la luz, viajan casi 100,000 km por segundo. Cualquier inexactitud en el reloj por incluso una milésima de segundo podría ver la información de posicionamiento por millas.

Las redes informáticas que tienen que comunicarse entre sí en todo el mundo deben asegurarse de que se ejecutan no solo en el momento preciso sino también sincronizadas entre sí. Cualquier transacción realizada en redes sin sincronización puede ocasionar todo tipo de errores.

Fort su razón las redes de computadoras usan NTP (Protocolo de tiempo de red) y servidores de tiempo de red a menudo se conoce como Servidor NTP. Estos dispositivos reciben una señal de temporización de un reloj atómico y la distribuyen entre una red para asegurar que la red sea lo más precisa y precisa posible.

Entonces, ha decidido sincronizar su red para UTC (Tiempo Universal Coordinado), tiene un servidor de tiempo que utiliza NTP (Protocolo de tiempo de red) ahora lo único que puede decidir es dónde recibir el tiempo.

NTP servidores no generan tiempo, simplemente reciben una señal segura de un reloj atómico, pero es esta comprobación constante del tiempo lo que mantiene el Servidor NTP precisa y, a su vez, la red que está sincronizando.

Recibiendo un señal de tiempo del reloj atómico es donde el servidor NTP entra en sí mismo. Hay muchas fuentes de tiempo UTC en Internet, pero no se recomiendan para ningún uso corporativo o cuando la seguridad es un problema ya que las fuentes de Internet de UTC son externas al firewall y pueden comprometer la seguridad. Discutiremos esto con más detalle en el futuro. publicaciones.

Comúnmente, hay dos tipos de servidor de tiempo. Hay quienes reciben una fuente de reloj atómico de hora UTC de transmisiones de radio de onda larga o aquellos que usan la red GPS (Sistema de Posicionamiento Global) como fuente.

Las transmisiones de radio de onda larga son transmitidas por varios laboratorios nacionales de física. Las señales más comunes son WWVB de EE. UU. (Transmitido por NIST - Instituto Nacional de Estándares y Tiempo), MSF del Reino Unido (transmitido por el Reino Unido Laboratorio Físico Nacional) y la señal DCF alemana (Transmitida por el Laboratorio Nacional de Física de Alemania).

No todos los países producen estas señales de tiempo y las señales son vulnerables a la interferencia de la topografía. Sin embargo, en los Estados Unidos, la señal de WWVB es admisible en la mayoría de las áreas de América del Norte (incluido Canadá), aunque la intensidad de la señal variará dependiendo de la geografía local, como montañas, etc.

La señal GPS, por otro lado, está disponible literalmente en todas partes del planeta, así como la antena GPS unida al GPS NTP servidor puede tener una vista clara del cielo

Ambos sistemas son un método realmente confiable y preciso de tiempo UTC y el uso de cualquiera de ellos permitirá la sincronización de una red informática dentro de unos pocos milisegundos de UTC.

La precisión en decir la hora nunca ha sido tan importante como lo es ahora. Ultra preciso relojes atómicos son la base de muchas de las tecnologías e innovaciones del siglo XX. Internet, la navegación por satélite, el control del tráfico aéreo y la banca global son solo algunas de las aplicaciones que dependen de la precisión del tiempo.

El problema al que nos hemos enfrentado en la era moderna es que nuestro entendimiento de la hora ha cambiado enormemente en el último siglo. Anteriormente se pensaba que el tiempo era constante, inmutable y que viajábamos en el tiempo al mismo ritmo.

Medir el paso del tiempo también fue sencillo. Cada día, gobernado por la revolución de la Tierra, se dividía en 24 cantidades iguales: la hora. Sin embargo, después de los descubrimientos de Einstein durante el siglo pasado, pronto se descubrió que el tiempo no era para nada constante y podía variar para diferentes observadores, ya que la velocidad e incluso la gravedad pueden ralentizarlo.

A medida que nuestro cronometraje se volvió más preciso, otro problema se hizo evidente y ese era el antiguo método de hacer un seguimiento del tiempo, al usar la rotación de la Tierra, no era un método preciso.

Debido a la influencia gravitacional de la Luna en nuestros océanos, el giro de la Tierra es esporádico, algunas veces no llega a la hora 24 y algunas veces dura más.

Los relojes atómicos se desarrollaron para tratar de mantener el tiempo lo más preciso posible. Trabajan utilizando las oscilaciones invariables del electrón de un átomo a medida que cambian de órbita. Este "tic-tac" de un átomo ocurre más de nueve mil millones de veces por segundo en átomos de cesio, lo que los convierte en una base ideal para un reloj.

Este tiempo de reloj atómico ultra preciso (conocido oficialmente como Tiempo Atómico Internacional - TAI) es la base de la escala de tiempo oficial del mundo, aunque debido a la necesidad de mantener la escala de tiempo en paralelo con la rotación de la Tierra (importante cuando se trata de cuerpos extraterrestres como objetos astronómicos o incluso satélites), los segundos adicionales, conocidos como segundos intercalares, se agregan a TAI, esta escala de tiempo alterada se conoce como UTC - Tiempo Universal Coordinado.

UTC es la escala de tiempo utilizada por las empresas, la industria y los gobiernos de todo el mundo. Como está gobernado por relojes atómicos, significa que el mundo entero puede comunicarse utilizando la misma escala de tiempo, gobernada por los relojes atómicos ultraprecisos. Las redes de computadoras de todo el mundo reciben esta vez usando NTP servidores (Protocolo de tiempo de red) asegurando que todos tengan el mismo tiempo dentro de unos pocos milisegundos.

Network Time Protocol (NTP) es uno de los protocolos más antiguos de Internet que aún se utiliza. Inventado por el Dr. David Mills de la Universidad de Delaware, ha estado en uso desde 1985. NTP es un protocolo diseñado para sincronizar los relojes en computadoras y redes a través de Internet o redes de área local (LAN).

NTP (versión 4) puede mantener el tiempo a través de Internet público en cuestión de milisegundos a 10 (1 / 100th de un segundo) y puede realizar aún mejor través de redes LAN con una precisión de microsegundos 200 (1 / 5000th de segundo) en condiciones ideales.

NTP funciona dentro del conjunto de protocolos TCP / IP y UDP se basa en, una forma menos compleja de NTP existe llamado Protocolo simple de tiempo de red (SNTP) que no requiere el almacenamiento de información acerca de las comunicaciones anteriores, necesarios por NTP. Se utiliza en algunos dispositivos y aplicaciones donde la alta precisión de tiempo no es tan importante.

La sincronización de tiempo con NTP es relativamente simple, sincroniza el tiempo con referencia a una fuente confiable de reloj. Esta fuente podría ser relativa (un reloj interno de la computadora o la hora en un reloj de pulsera) o absoluta (A UTC - fuente de reloj de tiempo universal coordinado que sea precisa como es humanamente posible).

Los relojes atómicos son los dispositivos de cronometraje más absolutos. Trabajan en el principio de que el átomo, cesio-133, tiene un número exacto de ciclos de radiación cada segundo (9,192,631,770). Esto ha demostrado ser tan precisa el Sistema Internacional de Unidades (SI) se ha definido la segunda como la duración de los ciclos de 9,192,631,770 de la radiación del átomo de cesio-133.

Sin embargo, los relojes atómicos son extremadamente caros y son por lo general sólo se encuentran en los laboratorios de física a gran escala. Sin embargo, NTP puede sincronizar las redes a un reloj atómico usando ya sea el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) o una transmisión de radio especialista.

El más utilizado es el sistema GPS que consiste en un número de satélites que proporcionan información precisa de posicionamiento y localización. Cada satélite GPS sólo puede hacer esto mediante la utilización de un reloj atómico que a su vez puede ser puede ser utilizado como una referencia de temporización.

Un receptor GPS típico puede proporcionar información de temporización dentro de unos pocos nanosegundos de UTC, siempre y cuando no hay una antena situado, con una buena vista del cielo.

También hay varias transmisiones nacionales de radio de frecuencia y tiempo que se pueden usar para sincronizar un servidor NTP. En Gran Bretaña, la señal (llamada MSF) es transmitida por el Laboratorio Nacional de Física en Cumbria, que sirve como referencia de tiempo nacional del Reino Unido, también hay sistemas similares en Colorado, EE. UU. (WWVB) y en Frankfurt, Alemania (DCF-77). Estas señales proporcionan tiempo UTC para una precisión de 100 microsegundos, sin embargo, la señal de radio tiene un rango finito y es vulnerable a la interferencia.

La distancia desde el reloj de referencia se conoce como los niveles de estrato y que existe para evitar ciclos en el NTP. Stratum 0, son dispositivos tales como relojes atómicos conectados directamente a un ordenador. Estrato 1, son ordenadores conectados al estrato dispositivos 0, mientras que el estrato 2 son ordenadores que envían solicitudes NTP a los servidores de estrato 1. NTP puede soportar hasta 256 estratos.

Todas las versiones de Microsoft Windows desde 2000 incluyen el Servicio de hora de Windows (w32time.exe) que tiene la capacidad de sincronizar el reloj de la computadora con un servidor NTP (o un servidor SNTP, una versión simplificada de NTP). Muchos sistemas operativos basados ​​en LINUX y UNIX también tienen una versión de NTP, pero el código fuente es de descarga gratuita (versión actual 4.2.4) en el sitio web de NTP (ntp.org).

Microsoft y otros recomiendan encarecidamente que se utilice la temporización externa en lugar de la basada en Internet, ya que no se pueden autenticar. Existen servidores de tiempo NTP especializados que pueden sincronizar el tiempo en redes utilizando la señal de MSF (o equivalente) o GPS.

Los relojes atómicos son bien conocidos por ser precisos. La mayoría de las personas tal vez nunca hayan visto uno, pero probablemente sean conscientes de que los relojes atómicos mantienen un tiempo muy preciso. De hecho, el reloj atómico moderno mantendrá el tiempo preciso y no perderá un segundo en cien millones de años.

Esta cantidad de precisión puede parecer exagerada, pero una multitud de tecnologías modernas se basan en relojes atómicos y requieren un alto nivel de precisión. Un ejemplo perfecto son los sistemas de navegación por satélite que ahora se encuentran en la mayoría de los automóviles. El GPS depende de los relojes atómicos porque las señales satelitales utilizadas en la triangulación viajan a la velocidad de la luz, que en un solo segundo puede cubrir casi 100,000 km.

Por lo tanto, se puede ver cómo algunas tecnologías modernas se basan en este reloj ultra preciso de los relojes atómicos, pero su uso no se detiene allí. Los relojes atómicos gobiernan el UTC de escala de tiempo global del mundo (Tiempo Universal Coordinado) y también se pueden usar para sincronizar redes de computadoras.

Puede parecer extremo utilizar esta precisión de nanosegundos para sincronizar también las redes de computadoras, pero como muchas transacciones urgentes se llevan a cabo a través de Internet con oficios como la bolsa de valores donde los precios pueden caer o subir cada segundo se puede ver por qué los relojes atómicos son usado.

Para recibir el tiempo de un reloj atómico, un dedicado Servidor NTP es el método más seguro y preciso. Estos dispositivos reciben una señal horaria emitida por relojes atómicos de laboratorios nacionales de física o directamente desde los relojes atómicos a bordo de los satélites GPS.

Mediante el uso de un dedicado Servidor NTP una red informática será más segura y, como está sincronizada con UTC (la escala de tiempo global), en efecto se sincronizará con cualquier otra red informática que utilice un servidor NTP.

La Página Web de Servidor GPS NTP es un dispositivo dedicado que usa la señal horaria de la red GPS (Sistema de Posicionamiento Global). El GPS es ahora una herramienta común para los automovilistas con dispositivos de navegación por satélite instalados en la mayoría de los automóviles nuevos. Pero el GPS es mucho más que una ayuda para el posicionamiento, en el corazón de la red de GPS está el relojes atómicos que están dentro de cada satélite de GPS.

El sistema GPS funciona transmitiendo el tiempo de estos relojes junto con la posición y la velocidad del satélite. Un receptor de navegación por satélite funcionará cuando reciba esta vez cuánto tiempo tardó en llegar y, por lo tanto, en qué medida viajó la señal. Usando tres o más de estas señales, el dispositivo de navegación por satélite puede funcionar exactamente donde está.

El GPS solo puede hacer esto debido a los relojes atómicos que utiliza para transmitir las señales horarias. Estas señales de tiempo viajan, como todas las señales de radio, a la velocidad de la luz, por lo que una imprecisión de solo 1 en milisegundos (1 / 1000 de un segundo) podría provocar que la navegación por satélite esté a casi 300 kilómetros.

Debido a que estos relojes deben ser tan precisos, son una fuente ideal de tiempo para NTP servidor de tiempo. NTP (Network Time Protocol) es el software que distribuye la hora desde el servidor horario a la red. La hora del GPS y UTC (Tiempo Universal Coordinado) La escala de tiempo civil no es exactamente lo mismo, pero se basan en la misma escala de tiempo, por lo que NTP no tiene problemas para convertirla. Usando un dedicado Servidor GPS NTP una red se puede sincronizar de forma realista dentro de unos pocos milisegundos de UTC

La Página Web de GPS reloj es otro término que a menudo se le da a un GPS servidor de tiempo. La red de GPS consiste en satélites activos 21 (y algunos de repuesto) millas 10,000 en órbita sobre la Tierra y cada satélite gira alrededor de la Tierra dos veces al día. Diseñado para la navegación por satélite, un receptor GPS necesita al menos tres satélites para mantener una posición. Sin embargo, en el caso de un reloj GPS solo se necesita un satélite, lo que hace que sea mucho más fácil obtener una señal confiable.

Cada satélite transmite continuamente su propia posición y un código de tiempo. El código de tiempo es generado por un reloj atómico a bordo y es altamente preciso, tiene que serlo ya que esta información es utilizada por el receptor GPS para triangular una posición y si fuera solo medio segundo la unidad de navegación por satélite sería inexacta por miles de millas.

La mayoría de la gente ha escuchado vagamente reloj atómico y supongo que saben lo que es, pero muy pocas personas saben cuán importantes son los relojes atómicos para el funcionamiento de nuestra vida cotidiana en el siglo XXI.

Hay tantas tecnologías que dependen de relojes atómicos y sin muchas de las tareas que damos por sentado sería imposible. El control del tráfico aéreo, la navegación por satélite y el comercio por Internet son solo algunas de las aplicaciones que dependen de la cronometría ultraprecisa de un reloj atómico.

Exactamente qué reloj atómico es, a menudo es mal entendido. En términos simples, un reloj atómico es un dispositivo que usa las oscilaciones de los átomos en diferentes estados de energía para contar tics entre segundos. Actualmente el cesio es el átomo preferido porque tiene más de 9 billones de tics por segundo y, debido a que estas oscilaciones nunca cambian, lo convierte en un método altamente preciso para mantener el tiempo.

Los relojes atómicos a pesar de lo que mucha gente dice que solo se encuentran en laboratorios de física a gran escala, como NPL (Laboratorio Físico Nacional del Reino Unido) y NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tiempo de EE. UU.). A menudo las personas sugieren que tienen un reloj atómico que controla su red informática o que tienen un reloj atómico en su pared. Esto no es verdad y a lo que las personas se están refiriendo es que tienen un servidor de reloj o tiempo que recibe el tiempo de un reloj atómico.

Dispositivos como el NTP servidor de tiempo a menudo reciben señales de reloj atómico de lugares como NIST o NPL a través de la radio de onda larga. Otro método para recibir tiempo de los relojes atómicos es usar la red GPS (Sistema de Posicionamiento Global).

La red de GPS y la navegación por satélite son, de hecho, un buen ejemplo de por qué sincronización de reloj atómico es muy necesario con un alto nivel de precisión. Los relojes atómicos modernos como los que se encuentran en NIST, NPL y en el interior de los satélites GPS en órbita son precisos en un segundo cada 100 millón de años más o menos. Esta precisión es crucial cuando se examina cómo funciona algo así como el sistema de navegación satelital GPS de un automóvil.

Un sistema GPS funciona triangulando las señales horarias enviadas desde tres o más satélites GPS separados y sus relojes atómicos incorporados. Debido a que estas señales viajan a la velocidad de la luz (casi 100,000km por segundo), una inexactitud de incluso un milisegundo completo podría sacar la información de navegación en 100 kilómetros.

Este alto nivel de precisión también es necesario para tecnologías como el control del tráfico aéreo que garantiza que nuestros cielos atestados sigan siendo seguros e incluso críticos para muchas transacciones en Internet, como el comercio de derivados, donde el valor puede subir y bajar cada segundo.