猛鬼狐狸精字幕

  在其他技术应用领域,同步被用于保持事物的有序性。一天中,两个或两个以上的远程位置的精确协议是达成电子银行转账、同步电视直播以及传送一切事物(从电子邮件到电台上的歌曲)的关键。当你收听一个广播电台时,你需要设置到正确的频率,使你的收音机与广播同步。没有这些,你就无法接收到承载着音乐的无线电波,除了静电的噪声,你什么都听不到。相同的原理也应用于手机、卫星通信以及所有其他形式的无线通信中。
 
  计算机芯片中的所有电子组件都是在相同的时钟频率下同步运行的。微电子晶体每秒振动数十亿次,一致地控制数字电路的开启和关闭,这有助于芯片中数以百万计的电路彼此高效地通信。这种集中化设计使得所有的组件都隶属于一个专制的主时钟,其中存在一些明显的缺点:15%的电路浪费在分配时钟信号上,而且时钟本身就会消耗20%的电能。但工程师们仍然倾向于这种设计,因为多个本地时钟就像萤火虫群和昼夜节律起搏器细胞一样,我们仍然未能充分理解并轻易地在实践中模仿。
 
  同步的高新技术应用是惠更斯摆钟和经度问题的嫡系后裔。今天,世界上公认的最好的计时装置是原子钟。与所有早期的时钟类似,它依赖于对周期事件振荡的计数。但原子钟计算的不是太阳的升起、水龙头的滴水,也不是钟摆的来回摆动,而是铯原子在两个能级之间的来回跃迁。国际时间标准,由科罗拉多州博尔德的美国国家标准与技术研究所维护的NIST-F1原子钟确定,它就是一台铯原子钟,运行2 000万年的误差不超过1秒。而目前正在开发的一个新的光学时钟的精度是这台铯原子钟的1 000倍。从宇宙诞生到现在,它的误差不超过1秒。
 
  对于精确计时的痴迷不仅仅是科学家一丝不苟的体现。正如精确的时钟是解决经度问题的关键,原子钟使得我们可以精确定位地球上的任意位置,误差不超过几米,这种技术被称为全球定位系统(GPS)。全球定位系统由美国军方开发,目的是使弹道导弹可以从潜艇上更准确地发射。1991年,全球定位系统成功引导巡航导弹射入巴格达的一栋楼房的窗户,并为联军部队在夜间的伊拉克沙漠中导航,从此,全球定位系统开始受到公众的关注。全球定位系统在和平时期的应用包括帮助迷路的出租车司机导航,应用于精细农业,自动为救护车和消防车计算最快的路径以提升911报警系统的能力。改良版的全球定位系统正在测试应用于大雾中的飞机盲着陆,在这种情况下,飞机在水平和垂直方向上的定位误差不能超过10厘米。但是,全球定位系统不仅仅是一个导航系统,它还可以将时间同步到万分之一秒以内,这对于协调银行转账以及其他金融交易非常有帮助。
 
  全球定位系统由在地球上空17 700千米的轨道上运行的24颗卫星组成,它们的排列使得在任何时刻,地球上的任意位置都至少可以看到6颗卫星。每颗卫星上都载有4台原子钟,彼此之间与博尔德的主时钟的同步误差不超过十亿分之一秒。任意全球定位系统接收机,例如你在汽车或手持设备上发现的那些,都会接收到(至少)4个卫星信号,并利用这4个数字来计算它的三维坐标和当前时间。计算依据的是三角测量的一种形式:卫星持续发射无线电信号,每个时间戳(11)都精确到纳秒(这是星载原子钟的时间);然后由接收机对接收时间和发送时间进行比较,将二者的差值乘以光速便可计算出设备与卫星之间的距离。在同一时刻与至少4个卫星做相同的计算(我们已知所有卫星的精确位置),接收机在1/10秒内便可以完成对自身的定位,误差不超过几米。

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