Кіріспе

Күннің уақытын анықтау үшін анықтама ретінде қолданылатын сигнал – көрінетін, естілетін, механикалық немесе электрондық сигнал. Бұрын шіркеу қоңыраулары немесе намаз уақытын жариялайтын дауыстар болса, кейін қоғамдық сағаттарда автоматты қоңыраулар пайда болды. Дегенмен, естілетін сигналдардың (тіпті дабылдардың) таралу аймағы шектеулі. Көлемді теңіз порттарында кемелердегі хронометрлерді тексеру үшін шарды түсіру сияқты визуальды сигналдар қолданылды. Электр телеграфтың пайда болуы орталық обсерваториялардан уақыт сигналдарын кеңінен және дәл таратуға мүмкіндік берді. Темір жолдар уақыт сигналдарын алғашқы пайдаланушылардың бірі болды, бұл олардың кең аумақтағы жұмысын үйлестіруге көмектесті. Арнайы радиоуақыт станциялары сағаттарды автоматты түрде синхрондауға мүмкіндік беретін сигналдар береді, ал коммерциялық хабар таратушылар өз бағдарламаларына уақыт сигналдарын енгізеді. Бүгінде әлемнің көп бөлігінде уақыт сигналдарын дәл тарату үшін ғаламдық навигациялық спутниктік жүйелердің (GNSS) радиосигналдары қолданылады. Бизнес және тұрмыстық қолдану үшін жергілікті уақытты дәл көрсетуге арналған көптеген радиобақылаулы сағаттар бар. Компьютерлер көбінесе уақытын Интернеттегі атомдық сағаттан синхрондайды. Мұндай мүмкіндік болмаған жағдайда, жергілікті GNSS қабылдағышы арнайы бағдарламалық қамтамасыздарды пайдаланып уақытты дәл орната алады.

Дыбыстық және көрінетін уақыт сигналдары

Бір түрлі қоғамдық уақыт белгісі – соққы беретін сағаттар. Бұл сағаттардың дұрыстығы оларды іске қосатын механизмге байланысты, бірақ 14 ғасырдағы алғашқы сағаттармен салыстырғанда олар едәуір жақсарған. Көне заманға дейін, Биг-Бен сияқты қоғамдық сағат жалпы халыққа қажетті жалғыз уақыт стандарты болды. Уақытты дұрыс білу теңіз саяхаты үшін маңызды, сондықтан кемелерде қол жетімді ең дәл теңіз хронометрлері болды, бірақ олар мінсіз уақытты көрсетпеді. Теңіз портындағы көптеген қалаларда кемешілердің хронометрлерін дұрыс уақытқа келтіру үшін дәл естілетін немесе көрінетін уақыт белгілері орнатылды.

Сигналдық қарулар

Ванкуверде, Британдық Колумбияда, "Сағат тоғыздағы мылтық" әлі күнге дейін әр түнде сағат тоғызда атылады. (Бұл мылтық 1894 жылы Балық шаруашылығы департаменті тарапынан Стенли паркіне балықшыларды жексенбі күні сағат 18:00-де балық аулауды тоқтату туралы ескерту үшін әкелді.) Сағат 21:00-де ату кейіннен жалпы халық үшін уақыт сигналы ретінде белгіленді. Уақытты белгілейтін мылтық орнатылғанға дейін, жақын маңдағы Броктон Пойнт маякшысы динамит таяғын жарытқан. Канаданың басқа жерлерінде "Түскі мылтық" Галифакс және Квебек қалаларындағы бекіністерден, сондай-ақ Ньюфаундленд пен Лабрадордағы Сент-Джонс қаласындағы Сигнал-Хиллден күн сайын атылады. Сол сияқты, Оңтүстік Африканың Кейптаун қаласында 1806 жылдан бері "Түскі мылтық" атылып келеді. Мылтық күн сайын Сигнал тауындағы Арыстан батареясынан атылады. "Түскі мылтық" Гонконгте де ұқсас мақсатқа қызмет етеді. 1860 жылдары британдық отаршылдық кезінде басталған бұл дәстүр соңғы уақытта туристердің назарына ілікті. Уақытты белгілеу үшін Англияның Ливерпуль қаласында, Шотландияның Эдинбург қаласындағы сарайда және Австралияның Перт қаласында әр апта күні сағат бірде зеңбірек атылды. Эдинбургтегі "Сағат бірдегі мылтық" әлі де қолданыста. Сантьягодағы (Чили) Санта-Люсия төбесінде орналасқан зеңбірек әр күні түскі уақытта атылады. Римде, Тибрдің батысындағы Яникулум төбесінде 1904 жылдан бері күн сайын түскі уақытта уақыт сигналы ретінде өзенге қарай зеңбірек атылады. Бұл 1847 жылы Рим папасы Пий IX Римдегі барлық шіркеу қоңырауларын синхрондау үшін енгізді. 1903 жылға дейін ол Кастель-Сант-Анжелода орналасқан, содан кейін бірнеше айға Монте-Мариоға көшіріліп, кейін қазіргі орнына орналастырылды. Екінші дүниежүзілік соғыс басталғаннан бастап, Римнің құрылған күнінің 2712 жылдығына, 1959 жылдың 21 сәуіріне дейін шамамен жиырма жыл бойы үнсіздік сақталды, содан бері қолданылып келеді. Көп жылдар бойы Кабулға жақын таудан (Афғанстан) "шамамен түскі уақытта" ескі зеңбірек атылып келді.

Сиреналар, сыбыстар және басқа да дыбыстық белгілер

АҚШ-тың орталық-батыс аймағындағы көптеген қалаларда торнадолар жиі кездесетін қауіпті жағдай, сондықтан авариялық дабылдар белгілі бір уақытта (мысалы, әр сенбі күні түскі уақытта) жүйелі түрде тексеріледі. Бұл дабылдар негізінен уақытты көрсету үшін арналмаса да, жергілікті тұрғындар осы сигналды естігенде көбінесе сағаттарын қарап тексереді. Теңізшілерге қатысы жоқ көптеген елді мекендерде радио пайда болғанға дейін, дауысты завод гулдары қоғамдық уақыт белгілері ретінде қолданылып келді. Кейде завод гулы қауымдастықта остіп, оның бастапқы уақытты көрсету функциясы ескіргенімен сақталып қалады. Мысалы, Айова университетінің электр стансасының гулы, оны тоқтатуға көптеген әрекеттер жасалғаннан кейін, халықтың талабы бойынша бірнеше рет қайта іске қосылды.

Көрнекі сигналдар

1861 және 1862 жылдары Эдинбург поштасының анықтамалығы қаладағы түрлі жерлерге уақыт қаруының дыбысының жетіп қалуына қажетті секундтарды көрсететін карталарды жариялады. Жарық дыбыстан әлдеқайда жылдам болғандықтан, көрінетін сигналдар естілетін сигналдарға қарағанда жоғары дәлдікпен жұмыс істеді, бірақ естілетін сигналдар көріну нашар болған жағдайларда тиімдірек болды. Алғашқы уақыт шарлары 1829 жылы Портсмут қаласында оның ойлап табушысы Роберт Ваукоппен орнатылды. 1833 жылы біреуі Лондонның Гринвич қаласындағы Корольдік обсерваторияның шатырына орнатылды және уақыт шары содан бері күн сайын сағат 13:00-де түсіріліп келеді. Алғашқы американдық уақыт шары 1845 жылы қолданысқа енгізілді.

Уақыт сигналын тарату

Уақыт сигналдарын телеграф арқылы тарату AM, FM, қысқа толқынды радио, Интернет желісінің уақыт протоколы серверлері және спутниктік навигациялық жүйелердегі атомдық сағаттардың пайда болуымен ескірді. Уақыт сигналдары 1905 жылдан бері радио арқылы таратылып келеді. Әлем бойынша арнайы радио уақыт сигналдары станциялары бар. Ұзын толқынды радио диапазонында жұмыс істейтін уақыт станцияларының радио таралу сипаттамалары жоғары болжамды, бұл алынған уақыт сигналдарының төмен дәлдігін қамтамасыз етеді. Қысқа толқынды диапазонда жұмыс істейтін станциялар салыстырмалы түрде аз қуатпен жабатын кеңірек аймақтарды қамтуға болады, бірақ сигналдың жүретін қашықтығының өзгеруі уақыт сигналының миллисекундтармен өлшенетін дәлдігін төмендетеді. Радио уақыт сигналдары станциялары радиосағаттар мен радиомен басқарылатын сағаттар үшін анықтама ретінде қолданылатын дыбыстық және машиналық оқылатын уақыт кодтары түрінде уақытты хабарлайды. Әдетте, олар ұлттық немесе аймақтық ұзын толқынды цифрлық сигналды пайдаланады; мысалы, АҚШ-тағы WWVB станциясы аналогтық хабар таратуды шамамен сегіз секундқа кешіктіреді, осылайша ол цифрлық ағынмен синхронды болады. Осылайша, желілік уақыт сигналдары мен қызметтік белгілер де шамамен сегіз секундқа кешіктіріледі. (Кешігуге байланысты, Нью-Йорктегі Буффалодағы WBEN AM станциясы уақыт маркерлерін таратып, сол уақытта HD форматында хабар тарататын FM станциясында бірдей хабарлағанда; FM сигналы уақыт сигналын жеткізбеді. WBEN HD форматында хабар таратпайды.) Жергілікті сигналдар да кешіктірілуі мүмкін. CBS радио желісінің жаңалықтарды таратушы барлық станциялары, олардың флагманы WCBS, әр сағаттың басында 440 Гц жиілігінде (музыкалық нотаның халықаралық стандарты) "бонг" дыбысын шығарады. (Осы "бонг" дыбысын 1960 және 1970 жылдары CBS телеарнасында, кез келген телебағдарламаның басталуына бір сағат бұрын естіуге болады.) Сағаттың алдындағы бір секундта автоматты "шырқырау" радио желісінің хабарларын таратуға өтеді. Мысалы, Лос-Анджелестегі CBS радио желісінің жаңалықтарды таратушы станциясы KNX бұл "бонг" дыбысын әр сағат сайын шығарады. Дегенмен, кейбір компьютерлердегі цифрлық хабар таратуды буферлеуге байланысты, бұл сигнал сағаттың нақты басталуынан 20 секундқа дейін кешіктірілуі мүмкін (бұл, әдетте, барлық CBS радио станциялары үшін ортақ жағдай, себебі әр станцияның цифрлық ағыны ұқсас әдіспен өндіріліп таратылады), бірақ мазмұнға байланысты хабар таратуды кешіктіретін бағдарлама мазмұнынан айырмашылығы, уақыт сигналы эфирде өзгеріссіз таратылады, яғни тікелей эфирде жаңалықтар немесе спорттық жарыс барысында оған сөз араластырылуы мүмкін. Филадельфиядағы KYW AM станциясы сағаттың басында өзінің джинглімен бірге уақыт сигналын таратуда. Bonneville International компаниясына тиесілі жаңалықтар/әңгімелер станциясы KSL (AM FM) Солт-Лейк-Ситиде 1960 жылдардың басынан бері станцияның айрықша белгісі болған Солт-Лейк-Ситидегі Храм алаңындағы Науву қоңырауынан шыққан "қондырғы" дыбысын пайдаланады. Канадада ұлттық ағылшын тіліндегі коммерциялық емес CBC Radio One желісі 5 қараша 1939 жылдан 9 қазан 2023 жылға дейін күн сайын Ұлттық зерттеулер кеңесінің уақыт сигналын таратып келді. Бірдей хабар тарату күн сайын шығыс уақыты бойынша сағат 13:00-де басталады. Оның француз тіліндегі әріптесі Radio Canada түскі уақытта ұқсас сигналды таратуда. Ванкувер радио станциясы CKNW да әр жарты сағат сайын қоңырауды қолдана отырып, уақыт сигналдарын таратуда. CBC хабарларындағы уақыт сигналдары жергілікті радио хабар таратушы мен Оттавадағы уақыт сигналының бастапқы нүктесі арасындағы желілік өңдеудің кешігуіне байланысты 3 секундқа дейін кешіктірілуі мүмкін. CBC-нің алдыңғысы, Канада Ұлттық теміржолдары радио желісі, уақыт сигналын Оттава станциясы CNRO (алғашқыда CKCH) арқылы күн сайын сағат 21:00-де және Монктон станциясы CNRA арқылы 1923 жылдан бастап таратып келді. CNRA 1931 жылы жабылды, бірақ радиостанция 1933 жылы Канада радио хабар тарату комиссиясы сатып алғаннан кейін CNRO-да тарату жалғасты, ал 1936 жылы CBC сатып алғаннан кейін 1939 жылы ұлттық деңгейде тарала бастады. Австралияда көптеген ақпараттық радио станциялары сағаттың басында уақыт сигналдарын таратуда, ал сөйлейтін сағат қызметі 2019 жылдың қазан айына дейін қолжетімді болды. Дегенмен, VNG арнайы уақыт сигналдары қызметі тоқтатылды. Кубада Radio Reloj – жаңалықтармен бірге уақыт сигналын таратушы радиостанция. "Radio Reloj" сөзі "сағат радиосы" деп аударылады.

Цифрлық кідіріс

Цифрлық түрде (мысалы, DAB, интернет-радио) таратылатын бағдарламалық материал, уақыт сигналдарын қоса, буферлеу және қателерді түзеу салдарынан ондаған секундқа кешігуі мүмкін. Бұл, дәлдік қажет болған жағдайда, цифрлық радио арқылы алынған уақыт сигналдарының сенімділігін төмендетеді.