Az időmérés története az emberiség történetét magát történetet. Az ókori Egyiptom naptárióráitól az atomórákig, amelyek a Coordinated Lunar Time-ot határozzák meg, az időmérésben minden előrelépés feloldott új képességeket — navigáció, kommunikáció, tudomány és most az űrkutatás.
Ókori Időmérés
Az legkorai időmérések a csillagászati megfigyelésekre támaszkodtak. Az ókori egyiptomiaknak az obális naptáriórákat használtak körül 3500 i.e.-ben, a Nap árnyékát nyomon követve, hogy a nappaliderőt órákra osztják. A víz óráinak (klepsdrainak) az időmérés az után sötétben és az felhős napokon látva, rögzítéseket 1500 i.e.-ben Egyiptom és Kínában.
A Hold az emberiség első naptára. A "hónap" szó a "Hold"-ból származik, és az holdnaptárakat a babilóniai, kínai, héber és iszlám civilizációi használták. A 29,53 napos szinodalális hónapon a természetes ciklus a ültetési szezonok, a vallási szertartások és az apály mintázatok nyomon követéséhez.
Mechanikus Óráikat és a Hosszúsági Problémát
A mechanikus óráikat az izlandi 13. századi Európában transzformálta a társadalmat. Az egyházi harangok az mozgatási mechanizmusokkal szabályozva standardizálta a napi ütemezéseket a közösségek között. De az ezek korai óráikat csak körülbelül 15 percnyi pontossággal voltak naponta.
A nagy 18. századi időmérés kihívása a hosszúsági probléma volt. A tengerenóta egy navigátor a csillagokból meg tudta határozni a szélességet, de a hosszúság igényelt az pontos időt a referencia helyén. 1761-ben John Harrison tengeri kronométere H4 körülbelül 5 másodperc pontossággal naponta — elég ahhoz, hogy hosszúság meghatározásához egy tengeri mérföld pontossággal. Ez az áttörés lehetővé teszi az biztonságos óceáni navigációt és a világkereskedelmet.
Standard Idő és Időzónák
Az előtti a teelgráf és a vasút minden város a magát helyi szoláris időjét tartotta. A dél Bostonban néhány perccel különbözött Bostonben dél Bostonban. Mivel a vasutakat összekötöttek az 19. századi városokat, ez a zavar veszélyessé vált — az azonos síneken az vonatok különböző órákon lehetett működni.
1884-ben az Nemzetközi Meridian Konferencia Washingtonban, D.C. a Greenwich Meridiant a primer meridián és az világ 24 időzónára osztotta fel. Ez az első globális időszabvány, és így kötött az alapont az nemzetközi összehangoláson az időmérésben.
Atomóráikat és az UTC
A kvarckristály oszcillátor, az 1920-as években fejlesztett, az időmérés pontosságát másodpercek töredékeire naponta javít. De a valódi forradalom az 1955 az első gyakorlati céziom atomóráját a Nemzeti Fizikai Laboratóriumban Angliában.
Az atomóráikat az atomok oszcillációja számon keresztül az időt méri — céziuma-133 atomok pontosan 9 192 631 770 alkalommal ingadozik másodpercenként, egy frekvencia olyan stabil, hogy modern atomóráikat nem nyerik vagy elveszítik egy másodpercet 300 milliárd év.
1972-ben a Coordinated Universal Time (UTC) létesítétte volt az világ polgári időszabványa. Az UTC BIPM által karbantartott Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) egy 400 atomórák súlyozott átlagaval 80 laboratórium világszerte. Az ugrás másodperceket rendszeres időnként adják hozzá az UTC igazolt marad a Föld némileg szabálytalan forgatásával.
GPS és a Relativisztikus Korszak
A Global Positioning System, teljesen működik 1995, az első polgári technológia a relativisztikus időszabályok szükséges. GPS műholdak körülbelül 20 200 km magasságban keringenek, ahol a Föld gravitációja gyengébb. Az óráik körülbelül 45 mikromásodpercet gyorsudan az föld-alapú órákat (gravitációs idődilatáció), de az keringési sebességek körülbelül 7 mikromásodpercet okoz az órákat lassabb tikkentést (speciális relativisztikus idődilatáció). A nettó hatás +38 mikromásodperc naponta.
A relativitáselmélet korrekciói nélkül a GPS pozíciók naponta körülbelül 10 km-rel csapódnának. A GPS sikere bebizonyította, hogy relativisztikus időmérés nem csak elméleti fizika — ez az lényegi mérnöki.
Coordinated Lunar Time — A Következő Fejezet
2024 áprilisában a Fehér Ház a NASA-t irányította a Coordinated Lunar Time (LTC) — az kiterjesztés precíziós időmérés a Föld-pályaból a Hold felszínéhez. Mint az UTC, az LTC-et atomóra hálózat határozzák meg, de figyelembe veszi a Hold gyengébb gravitációját, ahol az óráik 56,02 mikromásodperccel gyorsabban haladnak naponta.
A naptárióráktól az atomórákig a Hold — minden lépés az időmérésben az emberiség eljutása kiterjedt. A Coordinated Lunar Time az egy új fejezet egy történetben, amely 5500 év előadása nyújtódik és az az lehetővé tenni a következő nagy feléül kifejezésben.