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Os cientistas foram encontrados mais rapidamente do que partículas leves?

Quarta-feira, outubro 5th, 2011

O mundo da física se transformou em um pouco deste mês, já que os cientistas do CERN, o Laboratório Europeu de Física de Partículas, encontraram uma anomalia em uma de suas experiências, o que parecia mostrar que algumas partículas estavam viajando mais rápido do que a luz.

O servidor do tempo pode fornecer precisão do relógio atômico

É proibido o curso de luz para qualquer partícula, de acordo com a Teoria Especial da Relatividade de Einstein, mas a equipe da OPERA no CERN, que disparou neutrinos em torno de um acelerador de partículas, viajando para o 730 km, descobriu que os neutrinos viajavam pela distância das peças 20 por milhões mais rápido do que os fótons (partículas leves), o que significa que eles quebraram o limite de velocidade de Einstein.

Embora este experimento possa revelar-se uma das descobertas mais importantes da física, os físicos permanecem céticos, sugerindo que uma causa poderia ser um erro gerado nas dificuldades e complexidades da medição de altas velocidades e distâncias.

A equipe do CERN usou Servidores de tempo GPS, relógios atômicos portáteis e sistemas de posicionamento GPS para fazer seus cálculos, que forneceram precisão em distância dentro de 20cm e uma precisão de tempo dentro de nanosegundos 10. No entanto, a instalação é subterrânea e os sinais de GPS e outros fluxos de dados tiveram de ser transmitidos para o experimento, uma latência que a equipe confia em terem tido em conta durante seus cálculos.

Físicos de outras organizações agora estão tentando repetir as experiências para ver se elas obtêm os mesmos resultados. Seja qual for o resultado, esse tipo de pesquisa inovadora só é possível graças à precisão dos relógios atômicos que são capazes de medir o tempo em milionésimos de segundo.

Para sincronizar uma rede de computadores com um relógio atômico, você não precisa ter acesso a um laboratório de física como o CERN como simples Servidores NTP tempo como Galleons NTS 6001 receberá uma fonte exata de tempo de relógio atômico e manterá todo o hardware em uma rede dentro de alguns milésimos de segundo.

Curiosidades do tempo e a importância da precisão

Quarta-feira setembro 14th, 2011

A maioria de nós pensa que sabemos o que é a hora. De relance de nossos relógios de pulso ou Relógios de parede, podemos dizer a que horas são. Também pensamos que temos uma boa idéia do tempo de velocidade avançar, um segundo, um minuto, uma hora ou um dia são bastante bem definidos; No entanto, essas unidades de tempo são completamente feitas pelo homem e não são tão constantes quanto pensamos.

O tempo é um conceito abstrato, embora possamos pensar que é o mesmo para todos, o tempo é afetado pela sua interação com o universo. A gravidade, por exemplo, como Einstein observou, tem a capacidade de distorcer o espaço-tempo, alterando a velocidade em que o tempo passa e enquanto vivemos no mesmo planeta, sob as mesmas forças gravitacionais, existem diferenças sutis na velocidade em que o tempo passa.

Usando relógios atômicos, os cientistas conseguem estabelecer o efeito que a gravidade da Terra tem no tempo. O alto acima do nível do mar é colocado um relógio atômico, o tempo mais rápido viaja. Embora essas diferenças sejam minúsculas, essas experiências demonstram claramente que as postulações de Einstein estavam corretas.

Os relógios atômicos foram usados ​​para demonstrar algumas das outras teorias de Einstein em relação ao tempo também. Em suas teorias da relatividade, Einstein argumentou que a velocidade é outro fator que afeta a velocidade em que o tempo passa. Ao colocar relógios atômicos em órbitas espaciais ou aviões que viajam em velocidade, o tempo medido por esses relógios difere de relógios deixados estáticos na Terra, outra indicação de que Einstein estava certo.

Antes dos relógios atômicos, o tempo de medição para esses graus de precisão era impossível, mas, como a invenção deles no 1950, não apenas as postulações de Einstein se mostraram corretas, como também descobrimos alguns outros aspectos incomuns de como consideramos o tempo.

Enquanto a maioria de nós pensa em um dia como 24-horas, com todos os dias o mesmo comprimento, relógios atômicos mostraram que cada dia varia. Além disso, relógios atômicos também mostraram que a rotação da Terra está diminuindo gradualmente, o que significa que os dias estão ficando lentamente por mais tempo.

Por causa dessas mudanças no tempo, o cronograma global do mundo, o UTC (Tempo Universal Coordenado) precisa de ajustes ocasionais. Todos os seis meses ou mais, são adicionados segundos de salto para garantir que UTC seja executado na mesma taxa que um dia da Terra, explicando o desaceleramento gradual da rotação do planeta.

Para tecnologias que exigem altos níveis de precisão, esses ajustes regulares de tempo são explicados pelo protocolo de tempo NTP (Network Time Protocol) para que uma rede de computadores usando um O servidor NTP é sempre fiel à UTC.

Quantum Atomic Clocks A precisão do futuro

Sexta-feira, fevereiro 26th, 2010

O relógio atômico não é uma invenção recente. Desenvolvido no 1950, o relógio atômico tradicional baseado em césio tem nos fornecido um tempo preciso por meio século.

O relógio atômico de césio tornou-se a base do nosso tempo - literalmente. o Sistema Internacional de Unidades (SI) definem um segundo como um certo número de oscilações do átomo césio e os relógios atômicos governam muitas das tecnologias que vivemos com um uso diário: a internet, navegação por satélite, controle de tráfego aéreo e semáforos para citar apenas um pouco.

No entanto, desenvolvimentos recentes em relógios quânticos ópticos que usam átomos únicos de metais como o alumínio ou o estrôncio são milhares de vezes mais precisos do que os relógios atômicos tradicionais. Para colocar isso em perspectiva, o melhor relógio atômico de césio, usado por institutos como NIST (National Institute for Standards and Time) ou NPL (National Physical Laboratory) para governar o cronograma global do mundo UTC (Tempo Universal Coordenado), é preciso dentro de um segundo a cada 100 milhões de anos. No entanto, esses novos relógios ópticos quânticos são precisos para um segundo cada 3.4 bilhões de anos - quase enquanto a Terra é antiga.

Para a maioria das pessoas, seu único encontro com um relógio atômico está recebendo seu sinal de tempo é um servidor de tempo de rede or Dispositivo NTP (Network Time Protocol) para efeitos de sincronização de dispositivos e redes e esses sinais de relógio atômico são gerados usando relógios de césio.

E até que os cientistas do mundo possam concordar com um único átomo para substituir o césio e um único design de relógio para manter a UTC, nenhum de nós será capaz de aproveitar essa incrivel precisão.

A maneira como funciona um relógio atômico

Sábado, outubro 24, 2009

Os relógios atômicos são os cronômetros mais precisos que temos. Eles são milhões de vezes mais precisos que os relógios digitais e podem manter o tempo por centenas de milhões de anos sem perder tanto quanto um segundo. O uso deles revolucionou a forma como vivemos e trabalhamos e habilitaram tecnologias como os sistemas de navegação por satélite e o comércio on-line global.

Mas como eles funcionam? Curiosamente, os relógios atômicos funcionam do mesmo modo que os relógios mecânicos comuns. Mas ao invés de ter uma mola e massa ou pêndulo enrolados eles usam as oscilações dos átomos. Os relógios atômicos não são radioativos, pois eles não dependem da decomposição atômica, em vez disso, eles dependem das pequenas vibrações em determinados níveis de energia (oscilações) entre o núcleo de um átomo e os elétrons circundantes.

Quando o átomo recebe energia de microondas exatamente na freqüência certa, muda o estado de energia, esse estado é constante e não pode ser medido, assim como os sinais de um relógio mecânico. No entanto, enquanto os relógios mecânicos marcam cada segundo, relógios atômicos "marque" vários bilhões de vezes por segundo. No caso de átomos de césio, mais comumente usados ​​em relógios atômicos, eles marcam 9,192,631,770 por segundo - o que agora é a definição oficial de um segundo.

Os relógios atômicos agora regem toda a comunidade global como uma escala de tempo universal UTC (Tempo Universal Coordenado) com base no tempo do relógio atômico foi desenvolvido para garantir a sincronização. Sinais de relógio atômico do UTC podem ser recebidos por servidores de tempo de rede, muitas vezes referidos como Servidores NTP, que pode sincronizar redes de computadores dentro de alguns milissegundos de UTC.

Fatos do tempo

Quinta-feira, julho 2nd, 2009

De relógios de pulso para relógios atômicos e servidores de tempo NTP, a compreensão do tempo tornou-se crucial para muitas tecnologias modernas, como a navegação por satélite e as comunicações globais.

Da dilatação do tempo aos efeitos da gravidade no tempo, o tempo tem muitas facetas estranhas e maravilhosas que os cientistas estão apenas começando a entender e utilizar. Aqui estão alguns fatos interessantes, estranhos e incomuns sobre o tempo:

• O tempo não é separado do espaço, o tempo compõe o que Einstein chamou de espaço espacial de quatro dimensões. O tempo espacial pode ser entortado pela gravidade, o que significa que o tempo diminui quanto maior a influência gravitacional. Graças a relógios atômicos, o tempo na terra pode ser medido em cada polegada subsequente acima da superfície da Terra. Isso significa que todos os pés dos corpos são mais novos do que a cabeça enquanto o tempo corre mais lento, o mais baixo para o chão que você obtém.

• O tempo também é afetado pela velocidade. A única constante no universo é a velocidade da luz (no vácuo) que é sempre a mesma. Devido às famosas teorias da relatividade de Einstein, alguém viajando perto da velocidade da luz, uma viagem a um observador que levaria milhares de anos teria passado em segundos. Isso é chamado de dilatação do tempo.

• Não há nada na física contemporânea que proíba o tempo de viajar tanto para a frente como para trás no tempo.

• Há 86400 segundos em um dia, 600,000 em uma semana, mais do que 2.6 milhões em um mês e mais do que 31 milhões em um ano. Se você viver para ser 70 anos de idade, então você terá vivido em 5.5 bilhões de segundos.

• Um nanosegundo é um bilionésimo de segundo ou aproximadamente o tempo que leva para a luz viajar sobre o pé 1 (30 cm).

• Um dia nunca é 24 horas. A rotação da Terra está acelerando gradualmente, o que significa que o cronograma global UTC (tempo universal coordenado) deve ter um salto de segundos adicionados uma ou duas vezes por ano. Estes segundos de salto são automaticamente contabilizados em qualquer sincronização de relógio que use NTP (Network Time Protocol), como um servidor dedicado tempo NTP.

Os alemães entram na corrida para construir o relógio mais preciso dos mundos

Segunda-feira, junho 8th, 2009

Seguindo o sucesso dos pesquisadores dinamarqueses trabalhando em conjunto com NIST (Instituto Nacional de Padrões e Tempo), que revelou o relógio atômico mais preciso do mundo no início deste ano; Cientistas alemães entraram na corrida para construir o relógio mais preciso do mundo.

Pesquisadores do Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) na Alemanha estão usando novos métodos de espectroscopia para investigar sistemas atômicos e moleculares e esperamos desenvolver um relógio baseado em um único átomo de alumínio.

ponte relógios atômicos usado para navegação por satélite (GPS), como referências para rede de computadores Servidores NTP e o controle do tráfego aéreo tem sido tradicionalmente baseado no átomo césio. No entanto, a próxima geração de relógios atômicos, como o revelado pelo NIST, que se afirma ser preciso dentro de um segundo a cada 300 milhões de anos, usa os átomos de outros materiais, como o estrôncio que os cientistas afirmam que podem ser potencialmente mais precisos do que o césio .

Os pesquisadores da PTB optaram por usar átomos de alumínio individuais e acreditam que estão a caminho do desenvolvimento do relógio mais preciso e acreditam que existe um enorme potencial para que um desses dispositivos nos ajude a entender alguns dos aspectos mais complicados da física.

A atual safra de relógios atômicos permite tecnologias como navegação por satélite, controle de tráfego aéreo e sincronização de tempo de rede usando Servidores NTP mas acredita-se que a maior precisão da próxima geração de relógios atômicos poderia ser usada para revelar algumas das qualidades mais enigmáticas da ciência quântica, como a teoria das cordas.

Os pesquisadores afirmam que os novos relógios fornecerão tal precisão, que até mesmo poderão medir as mínimas diferenças de gravidade a cada centímetro acima do nível do mar.

O átomo e tempo de manutenção

Sexta-feira, maio 29, 2009

Armas nucleares, computadores, GPS, relógios atômicos e datação de carbono - há muito mais para átomos do que você pensa.

Desde o início do século XX, a humanidade ficou obcecada com os átomos e as minúcias do nosso universo. Grande parte da primeira parte do século passado, a humanidade ficou obcecada com o aproveitamento do poder oculto do átomo, revelado pelo trabalho de Albert Einstein e finalizado por Robert Oppenheimer.

No entanto, tem havido muito mais a nossa exploração do átomo do que apenas armas. O estudo dos átomos (mecânica quântica) tem sido a raiz da maioria das nossas tecnologias modernas, como computadores e a internet. Também está na vanguarda da cronologia - a medida do tempo.

O átomo desempenha um papel fundamental tanto na cronometragem como na previsão do tempo. O relógio atômico, que é utilizado em todo o mundo por redes de computadores usando Servidores NTP e outros sistemas técnicos, tais como controle de tráfego aéreo e navegação por satélite.

Os relógios atômicos trabalhe monitorando as oscilações de freqüência extremamente alta de átomos individuais (tradicionalmente césio) que nunca mudam em estados de energia particulares. À medida que os átomos de césio ressoam em um 9 bilhões de vezes a cada segundo e nunca alteram sua freqüência, torna o m altamente preciso (perdendo menos de um segundo em cada 100 milhões de anos)

Mas os átomos também podem ser utilizados para resolver não apenas um tempo preciso e preciso, mas também podem ser utilizados para estabelecer a idade dos objetos. O namoro de carbono é o nome dado a este método que mede a decadência natural dos átomos de carbono. Todos nós somos feitos principalmente de carbono e, como outros elementos, o carbono "decaça" ao longo do tempo, onde os átomos perdem energia ao emitir partículas e radiação ionizantes.

Em alguns átomos, como o urânio, isso acontece muito rapidamente, no entanto, outros átomos como o ferro são altamente estáveis ​​e se deterioram muito, muito lentamente. O carbono, enquanto decai mais rápido do que o ferro, ainda é lento para perder energia, mas a perda de energia é exata ao longo do tempo, por isso, analisando os átomos de carbono e medindo sua força, pode ser bastante precisamente verificada quando o carbono originalmente formado.

Trazendo a precisão do relógio atômico para sua área de trabalho

Sábado, maio 16, 2009

Os relógios atômicos têm sido uma grande influência em nossas vidas modernas, com muitas das tecnologias que revolucionaram a forma como vivemos nossas vidas confiando em suas habilidades de tempo ultra preciso.

Os relógios atômicos são muito diferentes para outros cronômetros; um relógio ou relógio normal manterá o tempo com bastante precisão, mas perderá dois ou dois dias por dia. Um relógio atômico, por outro lado, não perderá um segundo em milhões de anos.

Na verdade, é justo dizer que um relógio atômico não mede o tempo, mas é o fundamento em que baseamos nossas percepções sobre o tempo. Deixe-me explicar, o tempo, como Einstein demonstrou, é relativo e a única constante no universo é a velocidade da luz (embora um vácuo).

O tempo de medição com qualquer precisão real é, portanto, difícil, pois mesmo a gravidade na Terra inveja o tempo, diminuindo a velocidade. Também é quase impossível basear o tempo em qualquer ponto de referência. Historicamente, sempre usamos a revolução da Terra e nos referimos aos corpos celestes como base para o nosso tempo (24 horas em um dia = uma revolução da Terra, 365 dias = uma revolução da Terra ao redor do Sol, etc.).

Infelizmente, a rotação da Terra não é um quadro de referência preciso para basear nosso tempo em manter. A terra desacelera e acelera em sua revolução, o que significa que alguns dias são mais longos do que outros.

Os relógios atômicos
no entanto, usou a ressonância de átomos (normalmente césio) em estados energéticos particulares. À medida que esses átomos vibram em freqüências exatas (ou um número exato de vezes), isso pode ser usado como base para dizer tempo. Assim, após o desenvolvimento do relógio atômico, o segundo foi definido como sobre 9 bilhões de ressonância "carrapatos" do átomo de césio.

A natureza ultra precisa dos relógios atômicos é a base para tecnologias como a navegação por satélite (GPS), o controle de tráfego aéreo e a negociação na internet. É possível usar a natureza precisa de relógios atômicos para sincronizar redes de computadores também. Tudo o que é necessário é um O servidor NTP (Network Time Protocol).
Servidores NTP Receba o horário dos relógios atômicos através de um sinal de transmissão ou da rede de GPS, depois distribuí-lo entre uma rede, assegurando que todos os dispositivos tenham exatamente o mesmo horário ultra preciso.

Próxima geração de relógios atômicos precisos Iniciam Ticking enquanto os cientistas do NIST revelam o novo relógio de estrôncio

Domingo, abril 26, 2009

Aqueles pioneiros cronológicos em NIST se juntaram com a Universidade do Colorado e desenvolveram o relógio atômico mais preciso do mundo até o momento. O relógio baseado em estrôncio é quase duas vezes mais preciso do que os atuais relógios de césio utilizados para governar UTC (Tempo Universal Coordenado), pois perde apenas um segundo cada 300 milhões de anos.

Baseado em estrôncio relógios atômicos agora estão sendo vistos como o caminho a seguir no tempo, uma vez que níveis mais altos de precisão são atingíveis que não são possíveis com o átomo de césio. Os relógios de estrôncio, como os seus predecessores, funcionam aproveitando a vibração de átomos natural, porém altamente consistente.

No entanto, essas novas gerações de relógios usam raios laser e temperaturas extremamente baixas próximas do zero absoluto para controlar os átomos e espera-se que seja um passo em frente para criar um relógio perfeitamente preciso.

Esta extrema precisão pode parecer um passo longe demais e desnecessário, mas os usos para tal precisão são muitas vezes e quando você considera as tecnologias que foram desenvolvidas baseadas na primeira geração de relógios atômicos como a navegação GPS, NTP servidor Sincronização e transmissão digital, um novo mundo de tecnologia excitante, baseado nesses novos relógios, poderia estar ao virar da esquina.

Enquanto atualmente, o cronograma global do mundo, UTC, é baseado no tempo contado por uma constelação de relógios de césio (e, aliás, também é a definição de um segundo, bem como 9 bilhões de cera de césio), pensa-se que, quando o Comitê Consultivo para Tempo e frequência no Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) O próximo encontro discute se deseja fazer a próxima geração de relógios atômicos o novo padrão.

No entanto, os relógios de estrôncio não são o único método de tempo altamente preciso. No ano passado, um relógio quântico, também desenvolvido na precisão gerenciada pelo NIST do 1 segundo em 1 bilhões de anos. No entanto, esse tipo de relógio não pode ser monitorado diretamente e requer um esquema mais complexo para monitorar o tempo.

A Importância do Relógio Atômico

Sexta-feira, março 20, 2009

A maioria das pessoas já ouviu vagamente o relógio atômico e presumo que eles saibam o que é, mas poucas pessoas sabem exatamente como os relógios atômicos são importantes para o funcionamento de nossa vida cotidiana no século vinte e um.

Há tantas tecnologias que dependem de relógios atômicos e, sem muitas das tarefas que damos por certo, seria impossível. Controle de tráfego aéreo, navegação por satélite e comércio por internet são apenas algumas das aplicações que dependem da ultra-precisa cronomometria de um relógio atômico.

Exatamente o que é um relógio atômico é, muitas vezes, é mal interpretado. Em termos simples, um relógio atômico é um dispositivo que usa as oscilações de átomos em diferentes estados de energia para contar tiques entre segundos. Atualmente, o cesio é o átomo preferido, porque ele tem sobre 9 bilhões de carrapatos a cada segundo e, devido a essas oscilações nunca mudá-lo, é um método altamente preciso para manter o tempo.

Os relógios atômicos, apesar do que muitas pessoas afirmam, só são encontrados em laboratórios de física de grande escala, como NPL (Laboratório Físico Nacional do Reino Unido) e NIST (US National Institute of Standards and Time). Muitas vezes as pessoas sugerem que eles têm um relógio atômico que controla sua rede de computadores ou que eles têm um relógio atômico em sua parede. Isso não é verdadeiro e o que as pessoas estão se referindo é que eles têm um relógio ou servidor de tempo que recebe o tempo de um relógio atômico.

Dispositivos como o O servidor NTP muitas vezes recebem sinais de relógio atômico formam lugares como NIST ou NPL via rádio de ondas longas. Outro método para receber tempo de relógios atômicos está usando a rede GPS (Global Positioning System).

A rede de GPS e a navegação por satélite são de fato um bom exemplo de por que Sincronização do relógio atômico é muito necessário com um alto nível de precisão. Relógios atômicos modernos, como os encontrados no NIST, NPL e dentro de satélites GPS em órbita, são precisos dentro de um segundo a cada 100 milhões de anos ou mais. Esta precisão é crucial quando você examina como funciona algo como um sistema de navegação por satélite GPS de carros.

Um sistema de GPS funciona triangulando os sinais de tempo enviados por três ou mais satélites de GPS separados e seus relógios atômicos de bordo. Como esses sinais viajam à velocidade da luz (quase 100,000km por segundo), uma inexatidão de até um milissegundo inteiro poderia colocar a informação de navegação por quilômetros 100.

Este alto nível de precisão também é necessário para tecnologias como o controle de tráfego aéreo, garantindo que nossos céus lotados permaneçam seguros e até críticos para muitas transações da Internet, como a negociação de derivados, onde o valor pode subir e cair a cada segundo.