普遍的時間

“ UT1”在這裡重定向。對於其他用途，請參閱UT1（歧義）.
不要混淆協調的通用時間.

普遍的時間（UT或者UT1）是時間標準基於地球的旋轉。[1]雖然原來是平均太陽時間在0°的經度下，很難精確測量太陽。因此，UT1是根據地球角度相對於地球角度計算的國際天體參考框架（ICRF），稱為地球旋轉角（時代，它是現代替代者格林威治是卑鄙的恆星時間）。UT1在地球上到處都是相同的。UT1必須遵循關係

ERA =2π（0.7790572732640 + 1.00273781191135448·tu）弧度

在哪裡tu=（（（朱利安UT1日期-2451545.0）。[2]

歷史

在引入之前標準時間，根據陽光的當地位置太陽時間）。這充分服務，直到引入英國鐵路旅行，這使得能夠在長距離的速度上足夠快，以需要連續重新設置鐘錶作為一個火車每天都在幾個城鎮中奔跑。從1847年開始，英國建立格林威治標準時間， 這平均太陽時間在本初子午線在英格蘭格林威治，解決這個問題：到了這個時候，無論當地的太陽中午如何，英國的所有時鐘都已設置。[a]使用望遠鏡，將GMT校準到平均太陽時間在皇家天文台，格林威治在英國。計時符或者電報被用來同步這些時鐘。[4]

世界標準時區（2021年2月）。每個區域底部的數字指定將其添加到UTC的小時數以將其轉換為本地時間。

隨著國際貿易的增加，出現了國際時間標準測量的需求。幾位作者提出了一個“通用”或“宇宙”時間（請參閱時區§全球時區）。普遍時間的發展始於國際子午線會議。在這次會議結束時，1884年10月22日[b]世界時間推薦的基本參考是“通用日”，宣佈為當地的平均太陽時間格林威治的皇家天文台，從格林威治的0小時計數，平均午夜。[5]這與1847年以來在大不列顛島上使用的格林威治民間的平均時間一致。X從民事日中午開始X。這樣做的目的是在一個日期下保持一個晚上的觀察。民用系統已於1925年1月1日（民事）採用。航海GMT在天文學GMT之前24小時開始，至少直到1805年皇家海軍，但在其他地方堅持很久，因為它在1884年的會議上被提及。格林威治之所以被選，是因為到1884年的三分之二航海圖和地圖已經將其用作他們的本初子午線.[6]

在1848年至1972年期間，所有主要國家都根據格林威治子午線.[7]

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。[8]該術語被推薦為比格林威治的平均時間更精確的期限，因為GMT可以指的是天文日從中午或午夜開始的民事日開始。[9]由於公眾一直在午夜開始的一天開始，時間範圍繼續以格林威治的平均時間呈現給他們。

介紹時，廣播時間信號基於UT，因此基於地球的旋轉。1955年比希從1956年1月1日開始，採用了威廉·馬科維茨（William Markowitz）的提案，將UT分為UT0（以前計算），UT1（校正了極性運動）和UT2（對極性運動和季節性變化校正了UT0）。UT1是足以用於“許多天文和大地測量應用”的版本，而UT2則可以通過廣播向公眾廣播。[10][11]

由於引入了UT0和UT2，很快就變得無關緊要協調的通用時間（世界標準時間）。從1956年開始WWV廣播一個原子鐘信號逐漸增加20毫秒，以使其與UT1達成一致。[12]UT1的最高20 ms誤差與UT0，UT1和UT2之間的差異相同。到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已經開發了UTC，採用類似的步進方法。1960年的URSI會議建議，所有時間服務都應遵循英國和美國的領導，並使用Cesium的頻率偏移，旨在將UT2的預測進展與偶爾的步驟相匹配。[13]從1972年1月1日開始，UTC被定義為在0.9秒內遵循UT1，而不是UT2，標誌著UT2的下降。[14]

現代的民事時代通常遵循UTC。在某些國家，該術語格林威治標準時間直到今天，關於UT1的普遍使用民事計時以及天文數字和其他參考文獻。每當一級準確性不需要比一秒更好，UTC可以用作UT1的近似值。UT1和UTC之間的差異稱為DUT1.[14]

在各個國家的收養

該表顯示了基於格林威治子午線（包括半小時區域）的時區採用日期。

除了尼泊爾標準時間（UTC+05：45），查塔姆標準時區（UTC+12：45）在新西蘭使用查塔姆群島[16]和正式未經許可的中西部時區（UTC+8：45）西澳大利亞州尤克拉和周圍的區域，使用的所有時區域都由UTC的偏移量定義，該偏移量為半小時，在大多數情況下，一個小時的倍數。

測量

也可以看看：地球旋轉§測量

從歷史上看，觀察到普遍的時間是通過觀察到的太陽在天空上。但是天文學家發現，通過觀察恆星每天越過子午線時，測量地球的旋轉是更準確的。如今，與國際原子時間（TAI）由基線乾涉法（vlbi）觀察遠的天體的位置（星星和類星體），可以在15微秒內確定UT1的方法。[17][18]其他數據源包括月球和人造衛星的激光範圍，以及確定全球定位系統衛星軌道。

1853年的“通用撥號板”，顯示了通用時間之前“所有國家”的相對時間

地球和UT的旋轉由國際地球旋轉和參考系統服務（iers）。這國際天文聯盟還參與了設定標準，但是廣播標準的最後仲裁者是國際電信聯盟或iTu。[19]

地球的旋轉有些不規則，並且由於潮汐加速度。此外，第二個長度是根據觀察結果確定的月亮在1750年至1890年之間。所有這些因素都導致現代平均太陽日，平均比標稱的86,400稍長si秒，每天的傳統秒數。[F]因此，由於UT的速率略有不規則，所以天文學家引入了埃弗米斯時間此後被取代陸地時間（TT）。因為通用時間取決於地球的旋轉，該旋轉從更精確的原子頻率標準中移開，所以調整（稱為a）躍第二）需要這個原子時間，因為（截至2019年起））“廣播時間”仍然與太陽能時間廣泛同步。[G]因此，時間和頻率的民用廣播標准通常緊密遵循國際原子時間，但偶爾會逐步（或“ leap”），以防止它們遠離平均太陽能時間太遠。

氣室動力學時間（TDB）是一種原子時間的形式，現在用於構造臨時劑行星和其他太陽係對象，有兩個主要原因。[20]首先，這些胚層與光學和雷達對行星運動的觀察和TDB時間量表已安裝，以便牛頓運動定律，進行更正一般相對論遵循。接下來，基於地球旋轉的時間尺度不是統一的，因此不適合預測太陽系中物體的運動。

替代版本

UT1是普遍時間的主要形式。[1]但是，還有其他幾種不經常使用的時間標準被稱為通用時間，它們在0.03秒內與UT1一致：[21]

  • UT0是通過觀察星星或瑪乳外無線電來源的晝夜運動來確定的普遍時間，也可以通過對月球和人造地球衛星的觀測來進行觀察。天文台的位置被認為在A中具有固定坐標地面參考框架（如那個國際地面參考框架）但是，地球的旋轉軸的位置在地球表面徘徊。這被稱為極性運動。UT0不包含對極性運動的任何校正，而UT1確實包括它們。UT0和UT1之間的差異是幾十毫秒的順序。名稱UT0不再常用。[22]
  • UT1R是UT1的平滑版本，過濾出由於潮汐而導致的周期性變化。它包括62條平滑條款，期限為5.6天至18。6年。[23]UT1R仍在技術文獻中使用，但在其他地方很少使用。[24]
  • UT2是UT1的平滑版本，可以過濾定期的季節性變化。它主要是歷史興趣，很少再使用了。它由
在哪裡t是時間的時間貝塞爾年.[25]

也可以看看

筆記

  1. ^儘管強制使用大西部鐵路從1847年開始的電台，因此廣泛採用了非正式的採用，直到法規（《時間定義）法》 1880年它成為法律。[3]
  2. ^投票發生在10月13日。
  3. ^1918年合法（標準時間法）
  4. ^法律時間恢復到阿姆斯特丹時間1909年；到1940年中歐時代
  5. ^除了納塔爾
  6. ^24小時60分60秒。
  7. ^該原則的延續在標準機構中積極辯論。看leap第二＃leap秒的未來

引用

  1. ^一個bSeago，John H。；Seidelmann，P。Kenneth；艾倫，史蒂夫（2011年10月5日至7日）。“與普遍時間協調的立法規格”（PDF）.將民事計時與地球旋轉脫在一起：座談會的論文集，重新定義協調的通用時間（UTC）的含義。分析圖形，賓夕法尼亞州埃克斯頓：美國宇航學會。ISBN 978-0877035763.存檔（PDF）來自2022-10-09的原始內容。
  2. ^McCarthy＆Seidelmann 2009，第15-17、62-64、68-69、76頁。
  3. ^一個b哈里·羅斯希爾（Harry Rosehill）（2017年5月31日）。“為什麼英國將其鐘開到倫敦”.Londonist.com。檢索11月25日2019.
  4. ^Howse 1997，ch。 4。
  5. ^Howse 1997，第12、137頁。
  6. ^Howse 1997，p。133–137.
  7. ^Howse 1997，ch。 6。
  8. ^McCarthy＆Seidelmann 2009，第10–11頁。
  9. ^McCarthy＆Seidelmann 2009，p。 14。
  10. ^迪克，史蒂文；丹尼斯麥卡錫（2018年12月15日）。“威廉·馬克維茨itu告”.美國海軍天文台。存檔原本的在2018-12-15。
  11. ^“關於根據都柏林I.A.U.大會的決定來確定時間服務的普遍時間服務”（PDF）。公告Horaire。 1955年7月至8月。存檔（PDF）來自2021-12-15的原始內容。
  12. ^Arias，Guinot＆Quinn 2003.
  13. ^艾倫，史蒂夫。“地球旋轉的季節變化”.www.ucolick.org.
  14. ^一個bMcCarthy＆Seidelmann 2009，ch。 14。
  15. ^Howse 1980，第154-5頁。名稱尚未更新。
  16. ^HM Nautical年曆辦公室2015.
  17. ^McCarthy＆Seidelmann 2009，第68-9頁。
  18. ^Urban＆Seidelmann 2013，p。 175。
  19. ^McCarthy＆Seidelmann 2009，ch。 18。
  20. ^Urban＆Seidelmann 2013，p。7.嚴格地說，埃弗默德的主要生產國，噴氣推進實驗室，使用它們得出的時間尺度，t弗，在功能上等同於TDB。
  21. ^謝萊特，保羅。“時間尺度：UT1，UTC，TAI，ET，TT，GPS時間”.Stjarnhimlen.se。檢索5月24日2022.
  22. ^Urban＆Seidelmann 2013，p。 81。
  23. ^iers n.d.
  24. ^“時間系統的簡短說明”.www.astronomy.ohio-state.edu。檢索5月24日2022.除非您挖掘一些非常技術文獻，否則您不太可能遇到其他兩種形式的通用時間。ut1r [...]
  25. ^“地球取向中的普通單位和轉換”.IERS快速服務 /預測中心，美國海軍天文台.

參考

Public Domain本文合併公共領域材料從聯邦標準1037c.一般服務管理。存檔原本的在2022-01-22。

外部鏈接

  • 時代主克拉克·布萊斯（Clark Blaise）：桑福德·弗萊明（Sanford Fleming）的傳記和標準時間的想法