協調的通用時間

“ UTC”在這裡重定向。對於位於UTC -1和UTC+1之間的時區，請參見UTC+00：00。對於其他用途，請參閱UTC（歧義）.
世界地圖時區

協調的通用時間或者世界標準時間是主要的時間標準世界通過它來調節時鐘和時間。大約在大約一秒鐘之內平均太陽時間（如UT1）在0°經度（在IERS參考子午線作為當前使用的本初子午線），並且沒有調整夏令時節省時間。這實際上是繼任者格林威治標準時間（格林威治標準時間）。

1960年1月1日，世界各地的時間和頻率傳輸的協調開始。UTC首次正式通過CCIR建議374，標準頻率和時間信號排放，在1963年，但UTC的官方縮寫和官方的英語名稱的普遍時間（與法國同等時間）直到1967年才被採用。[1]

該系統已經進行了多次調整，包括短暫的一段時間，在此期間，時間協調的無線電信號在1970年採用了新的UTC並於1972年實施之前廣播UTC和“ Stepped Atomic Time（SAT）”。跳躍秒簡化未來的調整。該CCIR建議460“表示（a）載波頻率和時間間隔應保持恆定，並應與該定義相對應SI第二;（b）在必要時進行的步驟調整應完全1 s，以保持與通用時間（UT）的近似協議；（c）標准信號應包含有關UTC和UT之間差異的信息。”[2]

權重和措施的大會通過了一項決議來改變UTC的新系統，該系統將在2035年消除LEAP秒。[3]

當前版本的UTC由國際電信聯盟建議（ITU-R TF.460-6），標準頻率和時間信號排放，[4]並基於國際原子時間（TAI）以不規則的間隔添加LEAP秒，以補償TAI和時間之間的累積差異地球的旋轉.[5]必要時插入LEAP秒，以在0.9秒內保持UTC通用時間的UT1變體.[6]看到“當前的leap秒“迄今為止插入的LEAP秒數的部分。

詞源

協調的普遍時間的官方縮寫是世界標準時間。這種縮寫是由於國際電信聯盟和國際天文聯盟想要在所有語言中使用相同的縮寫。說英語的人最初提議切（對於“協調的通用時間”），而法語發言者提議TUC（為了 ”temps universel coordonné”）。出現的妥協是世界標準時間，[7]這符合通用時間（UT0，UT1，UT2，UT1R等）變體的縮寫的模式。[8]

用途

時區全世界都使用UTC的正面或負面偏移，就像在UTC偏移的時區列表.

最西端的時區使用UTC -12，落後UTC十二個小時；最東端的時區使用UTC+14，比UTC提前十四小時。1995年，島國基里巴蒂將其環礁的那些在線島從UTC -10至UTC+14因此，基里巴蒂（Kiribati）都將在同一天。

UTC用於許多互聯網和全球資訊網標準。這網絡時間協議（NTP），旨在通過Internet同步計算機的時鐘，從UTC系統傳輸時間信息。[9]如果只需要毫秒精度，客戶可以從許多官方的Internet UTC服務器中獲取當前的UTC。對於子微秒精度，客戶可以從衛星信號中獲得時間。

UTC也是使用的時間標準航空，[10]例如為了飛行計劃和空中管制.天氣預報並繪製所有使用UTC來避免時區和節日節省時間的混亂。這國際空間站還將UTC用作時間標準。

業餘廣播操作員經常安排其在UTC中的無線電聯繫，因為可以在許多時區域中拾取某些頻率的傳輸。[11]

機制

UTC將時間分為幾天，小時，分鐘和秒。通常使用公曆， 但朱利安日號也可以使用。每天包含24小時，每小時包含60分鐘。一分鐘內的秒數通常為60，但偶爾有躍第二，可能是61或59。[12]因此，在UTC時間尺度上，第二個和所有較小的時間單元（毫秒，微秒等）持續持續持續時間，但是分鐘和所有較大的時間單元（小時，白天，一周等）都是可變的持續時間。至少六個月在由The The The製作的“ Bulletin c”中宣布了引入第二次LEAP的決定。國際地球旋轉和參考系統服務.[13][14]由於地球旋轉的不可預測率，無法提前預測LEAP秒。[15]

幾乎所有UTC天都完全包含86,400si秒每分鐘恰好有60秒。UTC大約在平均太陽時間在0°經度，[16]這樣，因為平均太陽日略長於86,400 Si秒，偶爾會將UTC日的最後一分鐘調整為61秒。額外的第二個稱為leap秒。自從上次LEAP秒以來，它的額外總長度（每個大約2毫秒）的總長度（每個大約2毫秒）。UTC日的最後一分鐘被允許包含59秒，以覆蓋地球旋轉速度更快的偏遠可能性，但這尚未必要。不規則的日長度意味著分數朱利安的日子與UTC無法正常工作。

自1972年以來，UTC是通過從中減去累積的LEAP秒來計算的國際原子時間（泰），這是協調時間比例跟踪名義恰當的時機在旋轉表面地球（這Geoid）。為了保持接近近似UT1，UTC偶爾有不連續它從TAI的一個線性函數變為另一個線性函數。這些不連續性採用了不規則長度的UTC日實施的LEAP秒形式。UTC的不連續性僅在6月底或12月底發生，儘管有規定在3月底和9月底發生，並且是第二次偏愛。[17][18]國際地球旋轉和參考系統服務（IERS）跟踪並發布UTC和通用時間之間的差異，DUT1= ut1- UTC，並將不連續性引入UTC，以將DUT1保存在間隔（-0.9 s，+0.9 s）。

與TAI一樣，UTC僅回顧起最高精度。需要實時近似值的用戶必須從時間實驗室獲得它，該實驗室使用諸如諸如的技術進行了近似全球定位系統或收音機時間信號。這樣的近似值被指定為UTC（k）， 在哪裡k是時間實驗室的縮寫。[19]可以根據這些近似值之一臨時記錄事件的時間；以後可以使用國際重量和措施（BIPM）每月發布規範TAI/UTC和TAI之間差異表的表k）/世界標準時間（k）通過參與實驗室實時估計。[20]（請參閱有關的文章國際原子時間有關詳細信息。）

因為時間擴張，不在地質上或快速運動上的標準時鐘將無法與UTC保持同步性。所以，遙測從具有已知關係的時鐘中，在需要時，在需要時（如航天器的位置）提供UTC。

不可能計算確切的時間間隔在兩個UTC之間經過時間戳不諮詢桌子，該表顯示在此時間間隔內發生了多少秒。通過擴展，不可能計算未來結束的時間間隔的精確持續時間，並且可能包含一個未知數的LEAP秒（例如，“ NOW”和2099-12-31之間的TAI秒數：59：59）。因此，許多需要精確測量長期（多年）間隔的科學應用，而是使用太極拳。TAI也是無法處理LEAP秒的系統通常使用的。GPS時間始終落後於TAI的19秒（這兩個系統都受UTC中引入的LEAP秒的影響）。

時區

主要文章：時區和時區列表
也可以看看：UTC偏移和UTC時間偏移列表
“祖魯時間”在這裡重定向。有關CasparBrötzmann和Page Hamilton的專輯，請參閱Zulutime。對於時區祖魯人， 看南非標準時間.

時區通常定義為與UTC的不同小時數不同，[21]儘管如果需要次秒的準確性，則必須諮詢每個司法管轄區的法律。幾個司法管轄區已經建立了時區，這些時區因與UT1或UTC的半小時或四個小時的奇數不同。

當前的民事時代特定時區可以通過添加或減去由UTC偏移，範圍從UTC -12：00在西方UTC+14：00在東方（見UTC時間偏移列表）。

使用UTC的時區有時表示UTC±00：00或通過信件z - 對等效的引用航海時區（GMT），已被A表示z自1950年以來z因為這是起源的重點。這封信還指零時的“區域描述”，該小時自1920年以來已被使用（請參閱時區歷史記錄）。自從北約語音字母詞z是“ Zulu”，UTC有時被稱為“ Zulu Time”。在航空中尤其如此，其中“ Zulu”是通用標準。[22]這樣可以確保所有飛行員，無論位置如何24小時時鐘，因此避免在時區之間飛行時混淆。[23]看到軍事區清單除了z在格林威治以外的合格時區。

在僅允許使用地圖或城市名稱配置時區域的電子設備上，可以通過選擇城市（例如阿克拉在加納或者雷克雅未克在冰島因為它們始終在UTC上，目前不使用夏令時節省時間（哪個格林威治和倫敦這樣做，因此可能是錯誤的根源）。[24]

夏令時節省時間

主要文章：夏令時節省時間

UTC不會隨著季節的變化而改變，而是當地時間或者如果時區管轄區觀察日光節省時間（夏季時間），則民事時間可能會改變。例如，美國東海岸的當地時間在冬季落後UTC五個小時，[25]但是在那裡觀察到落日儲蓄時，落後四個小時。[26]

歷史

更多信息：通用時間§歷史

1928年，國際天文學聯盟引入了通用時間（UT）一詞，指的是GMT，這一天從午夜開始。[27]直到1950年代，廣播時間信號基於UT，因此基於地球的旋轉。

1955年，銫原子鐘被發明。這提供了一種計時形式，比天文觀察更穩定，更方便。1956年，美國國家標準局和美國海軍天文台開始發展原子頻率時間尺度；到1959年，這些時間尺度已用於生成WWV時間信號，以廣播它們的短波廣播電台命名。1960年，美國海軍天文台，皇家格林威治天文台和英國國家物理實驗室協調了他們的無線電廣播，以便時間步驟和頻率變化協調，並且由此產生的時間尺度非正式地稱為“協調的通用時間”。[28][29]

在一個有爭議的決定中，最初設置了信號的頻率以匹配UT的速率，但通過使用原子鐘，並故意允許從UT偏離UT。當差異顯著增長時，信號會相移（逐步）20小姐使其與UT達成共識。1960年之前使用了29個這樣的步驟。[30]

1958年，數據發布了鏈接的數據剖腹產，新成立，埃弗默里斯第二。埃弗米爾人的第二是時間系統中的一個單位，當用作主導太陽系中行星和衛星運動的運動定律中的獨立變量時，可以使運動定律準確預測觀察到的位置太陽系主體。在可觀察到的精度的範圍內，埃菲米爾人秒長度是恆定的，原子秒也是如此。該出版物允許選擇一個與天體運動定律一致的原子秒長度的值。[31]

1961年，國際局開始在國際上協調UTC進程（但直到1967年，國際天文聯盟才正式採用了協調的普遍時間）。[32][33]從那時起，每隔幾個月就有時間步驟，並且每年年底發生頻率變化。跳躍的大小增加到0.1秒。該UTC旨在允許與UT2的非常接近近似。[28]

1967年，si第二個是根據剖腹時鐘提供的頻率重新定義的。如此定義的第二個長度實際上等於臨時時間的第二個。[34]這是自1958年以來在TAI臨時使用的頻率。很快就決定擁有兩種具有不同長度的第二種類型的頻率，即UTC第二和TAI中使用的SI第二次是一個壞主意。人們認為時間信號保持一致的頻率更好，並且該頻率應與Si秒匹配。因此，有必要僅依靠時間步驟來維持UT的近似值。這是在一種稱為“踩踏原子時間”（SAT）的服務中進行實驗嘗試的，該服務以與TAI相同的速度勾選，並使用0.2秒的跳躍與UT2保持同步。[35]

對UTC（和SAT）的頻繁跳躍也不滿意。1968年路易斯·埃森（Louis Essen），剖腹時鐘的發明者和G. M. R. Winkler都獨立地提出，步驟應僅為1秒。[36]最終，該系統得到了批准，以及維持與TAI第二相等的UTC第二次的想法。在1971年底，最終的不規則跳躍正好為0.107758 tai秒，這使得1958 - 1971年期間UTC或TAI的所有小時間步驟和頻移的總數恰好十秒鐘，以便這樣1972年1月1日00:00:00 UTC曾是1972年1月1日00:00:10泰確切地，[37]此後數秒。同時，UTC的刻度率更改為完全匹配TAI。UTC還開始跟踪UT1而不是UT2。某些時間信號開始廣播DUT1校正（UT1 -UTC），用於需要與現在提供的UTC更接近UT1的應用。[38][39]

當前的leap秒

第一次leap第二次發生在1972年6月30日。從那時起，leap秒平均每19個月一次，始終在6月30日或12月31日發生。截至2022年7月，總共有27秒，全部積極，落後於TAI 37秒。[40]

理由

圖顯示差異DUT1在UT1和UTC之間（以秒為單位）。垂直段對應於LEAP秒。

地球的轉速由於潮汐減速;這增加了平均太陽日。Si秒的長度根據第二個的校準埃弗米斯時間[31][34]現在可以看到與1750年至1892年之間觀察到的平均太陽日有關係西蒙·紐科姆（Simon Newcomb）。結果，Si第二接近1/86400在19世紀中葉的平均太陽日。[41]在早期的幾個世紀中，平均太陽日短於86,400 Si秒，而在最近幾個世紀中，它的時間超過86,400秒。在20世紀末，平均太陽日的長度（也稱為“一天的長度”或“ LOD”）約為86,400.0013 s。[42]因此，現在，UT的差異（或“過量” LOD）為1.3 ms/天。

隨著時間的推移，超過86,400 s的LOD過量會累積，導致UTC日，最初與平均太陽同步，變得不同步並在其前面運行。在20世紀末，LOD高於名義價值，UTC每天的運行速度高於UT的速度比UT的速度快1.3毫秒，大約每800天提前一秒鐘。因此，將LEAP秒插入大約此間隔，從而使UTC長期保持同步。[43]實際上旋轉期在不可預測的因素上有所不同，例如構造運動必須觀察到，而不是計算。

正如每四年添加每年的leap一天並不意味著每四年越來越長的一年，每800天插入一次leap秒並不表示平均太陽日每800天增加每一秒鐘。平均太陽日將花費大約50，000年的時間才能將一秒鐘的時間延長（以每一世紀的2 ms的速度）。該速率在1.7–2.3 ms/cy的範圍內波動。而費率由於潮汐摩擦一個人約為2.3 ms/cy，隆起加拿大和斯堪的納維亞半島自從最後的冰河時代在過去的2700年中，暫時將其降低到1.7 ms/cy。[44]因此，leap秒的正確原因不是實際和名義上的LOD之間的當前差異，而是積累在一段時間內的這種差異中：在20世紀末，這種差異是關於1/800每天第二秒；因此，大約800天后，它積累到1秒鐘（然後添加第二秒）。

在圖中DUT1上面，標稱86,400 s上方的LOD過量對應於垂直段之間圖的向下斜率。（在1980年代，2000年代和2010年代末至2020年代，由於地球旋轉的略有加速度暫時縮短了一天。引入秒以匹配此累積差異。leap秒是定時將DUT1保持在相鄰圖所示的垂直範圍內的時間。因此，LEAP秒的頻率對應於對角線圖段的斜率，因此對應於多餘的LOD。斜率逆轉方向（向上傾斜，而不是垂直段）的時間段是多餘的LOD為負的時間，即LOD低於86,400 s的時間。

未來

也可以看看：躍第二

隨著地球的旋轉繼續緩慢，將更頻繁地需要積極的leap秒。長期變革速度LOD的每一世紀約為+1.7毫秒。在21世紀末，LOD將大約86,400.004 s，每250天需要leap秒。在幾個世紀以來，LEAP秒的頻率將成為問題。[45]從2019年6月開始，觀察到UT1 - UTC值的趨勢發生了變化，而不是放慢速度（leap秒鐘以保持UT1和UTC之間的差異不到0.9秒），地球的旋轉迅速升高，導致了這種差異增加。如果趨勢繼續進行，則可能需要一個負LEAP第二次，以前尚未使用。直到2025年才需要這。[46][47]

在22世紀的某個時間，每年將需要兩秒鐘。目前僅在6月和12月允許LEAP秒數的做法將不足以保持小於1秒的差異，並且可以決定在3月和9月引入LEAP秒。在25世紀，預計每年需要四秒鐘，因此當前的季度選擇不足。

2001年4月，Rob Seaman民族光天文台提出，允許每月添加LEAP秒，而不是每年兩次。[48]

大會關於重量和措施重新定義UTC和廢除leap秒的決議已通過，但要保持民事第二個恆定和等於SI的第二秒，以便聖迪亞族將逐漸與民事時代越來越遠離同步。LEAP秒將在2035年消除。該分辨率不會打破UTC和UT1之間的連接，而是增加了最大允許差異。將來討論的最大差異是什麼以及將如何實施的詳細信息。[3]這將導致太陽的運動相對於民用時代的轉變，隨著時間的流逝，差異二次增加（即與經過的幾個世紀平方成正比）。這類似於轉移季節相對於日曆年導致的年度日曆，與之完全不匹配熱帶年長度。這將是民事計時的變化，起初會產生緩慢的影響，但在幾個世紀以來變得劇烈。UTC（和TAI）將越來越領先於UT；這將與當地的平均時間相吻合，沿著一個子午線向東移動越來越快。[49]因此，時間系統將基於iers子午線。UTC和UT之間的差異將達到2600年後的0.5小時和4600左右的6.5小時。[50]

ITU -r研究小組第7組和工黨7A無法就是否將提案提高到2012年公民通訊組件達成共識；研究小組7的主席選擇將問題推進到2012年的廣播集會（2012年1月20日），[51]但是，對該提案的考慮已被ITU推遲到2015年世界廣播會議。[52]反過來，這次會議考慮了一個問題[53]但是未能做出永久決定。它只選擇進一步研究，以在2023年重新考慮。[54]

提議的leap第二替代方法是leap小時或leap minute，只需要每幾個世紀一次變化一次。[55]

也可以看看

參考

引用

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一般和引用的消息來源

外部鏈接