这有点像鸡和蛋的问题。我们提高计时精度,以应对新技术的需要,还是我们得到新技术,因为我们可以更精确的测量时间吗?
早期农村社会不需要精度大于上午,下午,晚餐时间,等事情变得更复杂,精度变得更加重要。城市社会需要更多的协调,所以公共时钟,经常与钟人数小时后来一刻钟,设置。长时间的海上旅程,特别是由北美的商业和军事需求,把改善天文钟,精度±2秒一天足以避免海难。
铁路开车时间变化的两个主要元素:一个共同的时间尺度和同步性。(这些是今天仍然问题。)在铁路、社区使用当地时间;当太阳在它的高度,这是中午。这很好,直到列车服务开始,然后你会在车站找到火车跑到伦敦时间,使用警卫看,已经开走了。更糟的是,两列火车可以运行不同时间在同一段跟踪,,1853年,在新英格兰,因为这14人死亡。如果你是要用“铁路”,那么你需要同步时钟。幸运的是提供的电报传输方法来做到这一点,在很长的距离。当然,这是长途,导致下一个问题。当铁路时间不同于当地时间只有几分钟,这是很好,但是当进入时间的区别,因为它可以在整个欧洲,甚至更在美国发展,这成为一个问题。 In 1884, a congress in Washington established the longitude of the British Royal Observatory at Greenwich, to the east of London, as a meridian or base line and effectively established time zones, based on positive and negative hourly offsets to Greenwich Mean Time (GMT), and, where they reached each other in the Pacific, they named that the International Date Line. (The French took a few more years to agree and to abandon the Paris meridian.)
已经协议,一天有24小时,每60分钟,自己每60秒。第二个因此定义(公元1000年)由波斯学者1/86,400(24×60×60)的意思是太阳的一天,和一天直到1967年仍定义的基础。问题是地球旋转不一致:偶尔的速度旋转加速但通常是逐渐放缓。在1930年代,quartz-crystal-based来源一致的时间源,但是,在1955年,英国国家物理实验室(不良贷款),一个caesium-based原子钟提供了客观依据和可重复的测量。
如果一个电子在一个原子是由外部刺激源的电磁辐射,它可以转移到更高的能级。当它落回到原始的能量状态,它释放能量辐射与特定的频率。这个频率总是相同的为一个特定的原子(如铯133)。所以我们可以用这个来测量。决定,SI单位年代(二)是“9 192 631 770期的持续时间之间的辐射跃迁对应两个超精细程度的铯133原子的基态。”
第一个铯钟是准确的在300年±1秒。不良贷款和其他金融中心在世界各地现在通常用铯作为时钟喷泉。这是准确的在6000万年±1秒,但需要非常小心校准的大野兽。锶离子原子钟现在比150亿年来±1秒:地球被认为是大约50亿岁。
一起开车去更大的和更大的准确性(包括把时钟放在空间)是一个更小、更便宜的原子钟。现在可以使用芯片级原子钟,机架式原子钟普遍存在。
但是为什么我们推动这种精确性?简而言之,铁路公司出于同样的原因,除了我们正在与电子通信系统。
互联网依赖传递信息的时间没有冲突。GNSS(全球导航卫星系统)使用时间来提供位置信息。世界证券交易所市场,比如,时间戳他们的交易。几分之一秒,所有这些操作都需要非常精确的同步时间。作为最后的一个例子:在6月3日理查德·道金斯,2013年,汤森路透公布的美国制造业产出15毫秒。数据成为可用的用户通过其他渠道在正确的时间是10.00,所以这些订阅汤森路透的窗口优势。汤森路透(Thomson Reuters)指责一个时钟同步问题的提前释放数据。在那些15毫秒有交易价值£2800万。和每一个交易都是带时间戳的伙伴。
这是一个错误,汤森路透(Thomson Reuters),同时,与用户达成交易他们的新闻服务市场信息一般释放前5分钟,如果他们支付了溢价认购,或一个更大的溢价,5分2秒。第二个服务暂停时,监管当局开始检查6月3日理查德·道金斯错误。
电脑的使用对高频交易(高频交易)意味着延迟传播链中可以是一个问题。纽约和芝加哥都是重要的贸易中心,是联系在一起的传统的光纤电缆。秘密,第二个专用光纤网络是建立在一个更直线在两个城市之间,在报道3亿美元成本,降低消息往返时间从14.5毫秒声称12.98毫秒。从光纤的折射率为1.5,信号旅行虽然纤维有效地减缓。这已经开始了一个新的兴趣微波通信。估计有15个新的微波网络建立了芝加哥和纽约之间的目标接近的理论往返时间8毫秒。
在欧洲,多余的军事塔已经买了,新塔建造之间建立微波网络的主要贸易中心法兰克福和伦敦和其他国家交流。所有这些努力都是为了支持高频交易,已经取代了人机界面的“公开叫价”熊坑和电话打交道,直到上个世纪的末尾,geek-written算法之间的战斗。高频交易有其批评者,但金融业似乎不可逆转地沉迷于它。
但依赖时间并不限于Flash男孩社区。在2011年发表的一项研究估计,欧洲约6 - 7%的国内生产总值(GDP)——8000亿欧元(约9000亿美元)——依赖于利用GNSS数据,这是上升。即使我们现在的农村社区使用GPS来管理他们的收获和其他农用设备。例如,这使得物流公司、运输公司和其他易受干扰,欺骗或极端空间天气。干扰器,它允许公司司机掩盖他们的动作从他们的管理,或偷车贼躲避执法部门,在网上的几磅尽管是非法的。它们的使用也为周围几百米块GPS信号,例如,急救车辆的重大问题。欺骗是更复杂的;它包括发送假的GPS信号,从而混淆,例如,无人驾驶飞机的导航系统。这被认为发生在伊朗。最后,极端空间天气,如太阳日冕事件,可以足以摧毁卫星系统的电子设备:所有卫星在一个滑动。 This is not science fiction. A Carrington effect in the 19th century caused telegraph systems to burn out. And space weather is taken sufficiently seriously that it is among the top issues in the UK government’s Civil Emergency Risks Assessment, alongside war, a pandemic, and serious volcanic activity, like that which closed large sections of air traffic in 2010. (在这里有更多的内容)。
手机需要同步,同步所需时间的窗口正变得越来越小。1毫秒的成绩足以让初代,4 g 1.5微秒内同步和5克,这是被认为是一个物联网的推动者,是在以下指定200纳秒。
一件事引起了社区的时间跳跃的涟漪,第二。正如我们前面所讨论的,地球的自转速度正在放缓,但我们现在有一个很好的固定。这意味着,渐渐地,协调世界时(UTC),接受国际的时间系统和基于时钟的不良贷款和许多其他世界各地的中心,与太阳时相。现在可以认为这并不重要,但是,在1972年,我们决定这是一个问题,当两个分开,在不可预测的时间发生时,有一个决定添加一个额外的一天。最后一次发生在23:59:60 6月30日th2015年。这可能是一场噩梦依赖公司关闭时间,因为他们已经将第二个插入自己的系统。这也是一场噩梦商业数据处理系统(甚至你的桌面电脑)。已经有几次试图废除闰秒,它将讨论ITU(国际电信联盟),负责维护UTC今年晚些时候。
看着时间作为一个问题,它贯穿于整个电子产品,从同步时钟芯片或跨板互联网的问题,世界上最大的机器。
注:这篇文章是由一个讲座给伦敦的网络专业博士(英国版的IEEE)莱昂Lobo不良贷款,60th周年铯钟。不良贷款网站(npl.co.uk)是一个宝贵的时间和其他SI信息测量。
第二个是什么?一个心跳。在休息的时候。