Приказната за време е приказната за човечката цивилизација себе. Од првите сончеви часовници во древен Египет до атомските часовници што го дефинираат координираното лунско време, секој напредок во мерење на времето отклучил нови способности — навигација, комуникација, наука и сега исследување на просторот.
Древно време
Најрана мерења на времето се потпираше на астрономски набудувања. Древни Египћани користеа обелиски како сончеви часовници приблизно 3500 BCE, следење на Сончевата сенка за да подела дневна светлина во часа. Водени часовници (clepsydras) обезбедиле време по темнина и облачни денови, со записи датирајќи 1500 BCE во Египет и Кина.
Луната беше човеството прво календар. Зборот "месец" потекнува од "луна," и лунски календари беа користени од Вавилонци, Кинези, Евреи и Исламски цивилизации. Синодичниот месец од 29.53 денови обезбеди природна циклус за следење на насадни сезони, верски обредувања и плимски обрасци.
Механички часовници и проблемот на должина
Изумот на механичкиот часовник во 13-тиот век Европа трансформира друштево. Црквените звона, регулирани од escapement механизми, стандардизирани дневни распореди низ заедниците. Но овие раничните часовници беа само точни до приблизно 15 минути по ден.
Великиот временски предизвик од 18-тиот век е проблемот на должина. На море, навигачот може да определи ширина од ѕвездите, но должина потребува познавање на точното време во референтната локација. Во 1761, John Harrison's морской хронометар H4 достигни точност од приблизно 5 секунди по ден — доволно да определи должина во мор на неколку миљи. Овој пробив овозможи безбедна океанска навигација и глобална трговина.
Стандардно време и временски зони
Пред телеграфот и железницата, секој град чува своја локална сончева времона. Напладне у Бостон беше неколку минути различна од напладне у Њујорку. Додека железниците соединувани градови во 19-тиот век, ово хаос постана опасно — возови на иста писта би се управува на различни часовници.
Во 1884, International Meridian Conference во Вашингтон, Д.К. установи Green wich Meridian како главна meridian и подели светот на 24 временски зоне. Ово беше првиот глобален временски стандард, и тој ја дал основата за меѓународна координација на време.
Атомски часовници и UTC
Кварцна кристална осцилатор, развиена во 1920-те, го подобра време на делови од секунда по ден. Но вистинската револуција дошла во 1955 со првиот практичен cesium атомски часовник во National Physical Laboratory во Англија.
Атомските часовници мерат време со броење осцилације на атомите — cesium-133 атомите вибрираат точно 9,192,631,770 пати во секунда, фреквенција толку стабилна што модерни атомски часовници нема да добијат или изгубат секунда во 300 милиони години.
Во 1972, Координирано универзално време (UTC) е воспоставена како светската граѓанска временска референца. UTC е одржувана од Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) користејќи пондериран просек од над 400 атомски часовници во 80 лабораторијуми во целиот свет. Leap seconds се периодично додаваат да го држат UTC порамнет со Земјинатата полека неправилна ротација.
GPS и релативистичката ера
Global Positioning System, целосно оперативна во 1995, беше првата граѓанска технологија што потребува релативистички корекции на време. GPS сателити орбитираат на приблизно 20,200 км висина, каде гравитацијата е послаба. Нивните часовници тичат приблизно 45 микросекунди по ден побрзо од земја часовници (гравитациска временска дилатација), но нивната орбитална брзина предизвикува часовници да тичат приблизно 7 микросекунди по ден побавно (специјална релативистичка временска дилатација). Нетта ефект е +38 микросекунди по ден.
Без корекција за релативност, GPS позициите би дрифтале за приблизно 10 км по ден. Успехот на GPS докажа дека релативистичко време не е само теоретска физика — тоа е есенцијално инженерство.
Координирано лунско време — следната поглавие
Во април 2024, Белата куќа наредила на НАСА да воспостави Координирано лунско време (LTC) — проширување на точно време од Земјина орбита до лунската површина. Како UTC, LTC ќе биде одредено од мрежа од атомски часовници, но тоа ќе земе предвид Луната послаба гравитација, каде часовниците тичат 56.02 микросекунди побрзо по ден.
Од сончеви часовници до атомски часовници до Луната — секој чекор во време проширила човечката достигнување. Координираното лунско време е следната поглавие во приказната што простира назад 5,500 години, и тоа ќе овозможи следната голема ера на истражување.