Skoordynowany czas uniwersalny

Coordinated Universal Time lub UTC (w języku angielskim uniwersalny czas koordynowany ) to skala czasu przyjęto jako podstawę międzynarodowego czasie cywilnego przez większość krajów świata .

Opis

UTC to skala czasowa między Międzynarodowym Czasem Atomowym (TAI), który jest stabilny, ale odłączony od obrotu Ziemi, a Czasem Uniwersalnym (UTC), bezpośrednio związanym z ruchem obrotowym Ziemi i dlatego powoli się zmienia. Określenie „skoordynowane” wskazuje, że uniwersalny czas koordynowany jest identyczna jak Międzynarodowy czas atomowy z którym ma stabilność i dokładność do liczby całkowitej w sekundach w pobliżu, który pozwala trzymać się czasu uniwersalnego do mniej niż 0,9  s pobliżu .

Prawidłowa nazwa w języku angielskim skoordynowanego czasu uniwersalnego (TUC) byłaby uniwersalnym czasem koordynowanym , w skrócie CUT. Eksperci z Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego zgodzili się na zdefiniowanie skrótu wspólnego dla wszystkich języków, ale byli podzieleni co do wyboru języka między francuskim a angielskim. Ostatecznie wybrano kompromis UTC, wymagający wysiłku obu stron. To właśnie ta notacja jest używana przez normę ISO 8601 .

Kompromis w wyborze skrótu
Język Inicjały Słowa
Francuski WIESZ Skoordynowany czas uniwersalny
język angielski SKALECZENIE Skoordynowany czas uniwersalny
Kompromis UTC Nieformalny angielski: uniwersalny czas koordynowany
Nieformalny francuski: uniwersalny czas koordynowany

Międzynarodowy czas atomowy

Problem z czasem uniwersalnym (UT) polega na tym, że definiuje on dzień jako średni roczny czas obrotu Ziemi wokół własnej osi ( średni dzień słoneczny ). Jednak ta średnia rotacja nie jest stała: na dłuższą metę spowalnia powoli pod wpływem pływów, a na krótką metę wykazuje nieprzewidywalne niestabilności: dlatego czas trwania dni UT średnio rośnie bardzo powoli. Jednak w latach sześćdziesiątych i do niedawna kilka działań, w tym nawigacja astronomiczna i śledzenie sond kosmicznych , nadal wymagało czasu uniwersalnego, to znaczy zawsze odnosiło się do obrotu Ziemi, a jednocześnie wymagało możliwie najbardziej stabilnej skali czasu .

Początkowo, przed wprowadzeniem TAI, częstotliwość czasu atomowego dostarczana przez zegary atomowe została zmieniona, aby podążać za obrotem Ziemi i utrzymywać różnicę UT - UTC w ustalonym limicie. System ten szybko stał się niewygodny i zbyt skomplikowany do wdrożenia. Aby zaradzić wszystkim tym problemom, w 1972 r. ustanowiono niematerialny międzynarodowy czas atomowy (TAI), a UTC powiązano z tym TAI.

UTC ma taką samą szybkość i częstotliwość jak TAI ale różni się liczby całkowitej w sekundach . Aby utrzymać różnicę pomiędzy UT i UTC się mniej niż 0,9  s , zapewniając całkowitą liczbę sekund z odchyleniem atomowym UTC jest czasami zwiększana lub zmniejszana o o pełnej sekundy atomowej.

TAI jest ustanowiony przez Międzynarodowe Biuro Miar i Wag , w oparciu o około 450 zegarów atomowych znajdujących się w ponad 80 laboratoriach na całym świecie. Zegary włączone do założenia TAI to zegary atomowe cezu (~300 zegarów w 2019 r.) i masery wodorowe (~150 w 2019 r.). Oprócz tego panelu "standardowych" zegarów atomowych, do kalibracji TAI wykorzystywane są bardzo wysokie standardy wydajności (głównie fontanny z chłodzonymi atomami - cez dla wzorców pierwotnych, rubid, iterb lub stront dla wzorców wtórnych) obsługiwane przez niektóre najnowocześniejsze laboratoria . częstotliwość.

Szczegóły i realizacja

Aby zachować synchronizację uniwersalnego czasu koordynowanego z obrotem Ziemi, czasami pod koniec czerwca lub grudnia dodaje się lub odejmuje sekundę przestępną ( w języku angielskim) . Do tej pory te sekundy przestępne były zawsze dodawane, nigdy nie odejmowane: czas UTC pozostaje w tyle za czasem TAI. Te wstawienia nie są systematyczne, decyduje o nich Międzynarodowa Służba Obrotu Ziemi i Systemów Referencyjnych (IERS), mająca siedzibę w szczególności w Obserwatorium Paryskim , ze względu na ewolucję rotacji Ziemi.

Aby dodać lub odjąć sekundę, licznik czasu wyświetlany przez zegary atomowe jest po prostu modyfikowany:

Wyświetlacz jest modyfikowany automatycznie. Wystarczy zaprogramować datę, w której ma nastąpić drugi skok.

Historyczny

1 st styczeń 2.006, dodając sekundę. Opóźnienie między UTC a TAI spada do 33 sekund, po 32 sekundach przez 7 lat (od 1999 ).

1 st styczeń +2.009, dodając sekundę. Przesunięcie zmienia się na 34 sekundy.

30 czerwca 2012dodano kolejną sekundę, co skróciło opóźnienie między UTC a TAI do 35 sekund.

30 czerwca 2015dodano kolejną sekundę. Opóźnienie zwiększa się zatem do 36 sekund.

31 grudnia 2016dodano kolejną sekundę. Opóźnienie zwiększa się zatem do 37 sekund.

UTC i GMT

Zastosowanie standardowego nazewnictwa Greenwich Mean Time (GMT, angielski skrót Greenwich Mean Time ) została nałożona przez równowagę morskiego Brytyjczyków podczas XIX -tego  wieku. Jest teraz przestarzały, ponieważ jego definicja jest niejednoznaczna. Preferowane jest stosowanie nowego znormalizowanego oznaczenia uniwersalnego czasu koordynowanego (lub jego skrótu UTC ).

Uwagi i referencje

Uwagi

  1. Międzynarodowe Biuro Miar i Wag lub BIPM znajduje się w Pavillon de Breteuil w Sèvres , w parku Saint-Cloud niedaleko Paryża ( 48 ° 49 '45.56 "N, 2 ° 13' 12.62" E ).
  2. W 2019 roku.

Bibliografia

  1. "  skoordynowany czas uniwersalny  " , Le Grand Dictionnaire terminologique , Biuro Québécois de la langue française (dostępny 8 listopada, 2018 ) .
  2. (w) „  Często zadawane pytania (FAQ)  ” , Narodowy Instytut Standardów i Technologii ,18 stycznia 2011.
  3. (w) Oxford Dictionaries, „  Definicja Universal Time in Oxford Dictionaries (British & World English)  ” (dostęp 17 marca 2013 ) .
  4. (w) Raport roczny BIPM 2019 Zegary przyczyniające się do TAI w 2019, Międzynarodowe Biuro Wag i Miar (BIPM), dostęp 18 maja 2021.
  5. http://data.iers.org/products/16/14889/orig/bulletinc-043.txt Biuletyn C 43 – KROK CZASOWY UTC 1 lipca 2012 r.
  6. Roland Lehoucq „dla drugiego bardziej” w Le Monde z dnia 3 czerwca 2015, suppl. nauka i medycyna, s.  1 .

Zobacz również

Powiązane artykuły

Linki zewnętrzne