Эталон времени и его определение

Время – довольно абстрактное понятие. Несмотря на то, мы каждый день имеем дело со временем, мало кто задумывался, откуда оно берётся, кто является ответственным за его точность и как оно определяется. Ответим на вопрос, как проверяют точность времени во всём мире, и какие существуют стандарты.

Что такое эталон времени

Стандартом времени называют принятую наукой неизменную временную единицу, максимально точно воспроизводимую первичным эталоном. В процессе поиска неизменной единицы измерения учёные столкнулись со многими сложностями. Изначально время измерялось исключительно по вращению земного шара вокруг оси. В дальнейшем было доказано, что продолжительность солнечных суток зависит от приливов и отливов, поэтому учёные продолжили свои поиски.

На новом этапе измерения проводились с использованием тропического года, в результате чего удалось добиться более точных результатов. Таким образом, одна секунда приравнивалась 1/31556925,9447 тропического года. На основе этих исследований учёные представили миру две разработки - маятниковые часы (в них используется маятник, который измеряет время периодом колебаний) и кварцевые (в них в качестве колебательной системы применяется кристалл кварца).

Но, несмотря на разработки, из-за того что кварцевые часы были точнее природного эталона, потребность в изобретении новых способов измерения не отпала. Далее учёные работали над разработкой квантового генератора и молекулярного хронометра. В 1967 году для вычисления эталонной единицы стал использоваться атомный метод. Он поспособствовал снижению погрешностей при вычислении эталона секунды, которая стала равняться 9 192 631 779 электромагнитных колебаний, возникающих при переходе между двумя уровнями тонкой структуры единственного стабильного изотопа химического элемента цезия с массовым числом 133 и атомным номером 55.

Что такое сервер точного времени

Такой сервер способствует синхронизации локальных машин с эталонным временем с помощью специальных протоколов. За счёт этого обеспечивается максимальная точность всех выполняемых операций. Точность времени зависит от скорости доступа машины к серверу. Серверы точного времени используют в крупных лабораториях, на различных предприятиях, в производственной сфере. Во всех странах мира существуют глобальные серверы, использующиеся для синхронизации локальных машин.

Генерация частотных сигналов, а также сигналов точного времени осуществляется с помощью автономного устройства, которое монтируется в серверную стойку. Для производства подобных источников может использоваться база серверов промышленного типа, но также применяется и собственное аппаратное обеспечение, к примеру, ССВ-1Г от компании «КОМСЕТ-сервис».