توقيت عالمي متناسق
التوقيت العالمي المنسق أو UTC هو معيار الوقت الأساسي الذي ينظم العالم من خلاله الساعات والوقت. ومن ضمن حوالي 1 ثانية من الوقت الشمسي المتوسط في 0 درجة خط طول ولا يتم تعديل ل التوقيت الصيفي . إنه بالفعل خليفة لتوقيت غرينتش (GMT).

بدأ تنسيق عمليات إرسال الوقت والتردد في جميع أنحاء العالم في 1 يناير 1960. تم اعتماد التوقيت العالمي المنسق (UTC) رسميًا لأول مرة كتوصية CCIR 374 ، التردد القياسي وانبعاثات إشارة الوقت ، في عام 1963 ، ولكن الاختصار الرسمي لـ UTC والاسم الإنجليزي الرسمي لـ لم يتم اعتماد التوقيت العالمي المنسق (مع ما يعادله بالفرنسية) حتى عام 1967. [1]
تم تعديل النظام عدة مرات ، بما في ذلك فترة وجيزة تم خلالها بث إشارات الراديو بتنسيق الوقت كلاً من التوقيت العالمي المنسق (UTC) و "التوقيت الذري المتدرج (SAT)" قبل اعتماد التوقيت العالمي المنسق الجديد في عام 1970 وتطبيقه في عام 1972. وقد اعتمد هذا التغيير أيضًا قفزة ثواني لتبسيط التعديلات المستقبلية. نصت توصية اللجنة الاستشارية الدولية للراديو (CCIR 460) هذه على (أ) أن ترددات الموجات الحاملة والفواصل الزمنية يجب أن تظل ثابتة وأن تتوافق مع تعريف الثانية SI ؛ (ب) يجب أن تكون تعديلات الخطوة ، عند الضرورة ، دقيقة واحدة للحفاظ على اتفاق تقريبي مع Universal الوقت (UT) ؛ و (ج) يجب أن تحتوي الإشارات القياسية على معلومات عن الاختلاف بين التوقيت العالمي المنسق (UTC) والتوقيت العالمي (UT). " [1]
تم تقديم عدد من المقترحات لاستبدال التوقيت العالمي المنسق (UTC) بنظام جديد من شأنه القضاء على الثواني الكبيسة. تم تأجيل اتخاذ قرار بإزالتها تمامًا حتى عام 2023. [2]
يتم تحديد الإصدار الحالي من التوقيت العالمي المنسق بواسطة توصية الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU-R TF.460-6) ، التردد القياسي وانبعاثات إشارات الوقت ، [3] ويستند إلى التوقيت الذري الدولي (TAI) مع إضافة الثواني الكبيسة في فترات غير منتظمة للتعويض عن الفرق المتراكم بين TAI والوقت المقاس بواسطة دوران الأرض . [4] يتم إدخال الثواني الكبيسة حسب الضرورة للحفاظ على التوقيت العالمي المنسق خلال 0.9 ثانية من متغير UT1 للتوقيت العالمي . [5] راجع قسم " العدد الحالي للثواني الكبيسة " لمعرفة عدد الثواني الكبيسة التي تم إدخالها حتى الآن.
علم أصول الكلمات
الاختصار الرسمي للتوقيت العالمي المنسق هو UTC . ويأتي هذا الاختصار نتيجة من الاتحاد الدولي للاتصالات و الاتحاد الفلكي الدولي الرغبة في استخدام نفس الاختصار في جميع اللغات. اقترح المتحدثون باللغة الإنجليزية CUT (لـ "التوقيت العالمي المنسق") ، بينما اقترح المتحدثون الفرنسيون TUC (لـ " temps universel coordonné "). الحل الوسط الذي ظهر هو UTC ، [6] والذي يتوافق مع نمط اختصارات متغيرات التوقيت العالمي (UT0 ، UT1 ، UT2 ، UT1R ، إلخ). [7]
الاستخدامات
يتم التعبير عن المناطق الزمنية حول العالم باستخدام إزاحات موجبة أو سلبية من التوقيت العالمي المنسق (UTC) ، كما هو الحال في قائمة المناطق الزمنية عن طريق تعويض التوقيت العالمي المنسق .
تستخدم المنطقة الزمنية في أقصى الغرب التوقيت العالمي المنسق (UTC) − 12 ، بعد 12 ساعة من التوقيت العالمي المنسق ؛ تستخدم المنطقة الزمنية في أقصى الشرق التوقيت العالمي المنسق + 14 ، قبل أربع عشرة ساعة من التوقيت العالمي المنسق (UTC). في عام 1995 ، نقلت دولة كيريباتي الجزيرة تلك الموجودة في جزرها المرجانية في جزر لاين من UTC-10 إلى UTC + 14 بحيث تكون كيريباتي كلها في نفس اليوم.
يستخدم UTC في كثير من الإنترنت و الشبكة العالمية المعايير. على شبكة بروتوكول وقت (NTP)، مصممة لمزامنة الساعات من أجهزة الكمبيوتر عبر الإنترنت، ينقل المعلومات في الوقت من نظام UTC. [8] في حالة الحاجة إلى دقة ملي ثانية فقط ، يمكن للعملاء الحصول على التوقيت العالمي المنسق (UTC) الحالي من عدد من خوادم التوقيت العالمي المتفق عليه (UTC) الرسمية على الإنترنت. للحصول على دقة أقل من ميكرو ثانية ، يمكن للعملاء الحصول على الوقت من إشارات الأقمار الصناعية.
UTC هي أيضا معيار الوقت المستخدم في الطيران ، [9] على سبيل المثال ل خطط الطيران و مراقبة الحركة الجوية . تستخدم كل من تنبؤات الطقس والخرائط التوقيت العالمي المنسق (UTC) لتجنب الالتباس حول المناطق الزمنية والتوقيت الصيفي. تستخدم محطة الفضاء الدولية أيضًا التوقيت العالمي المنسق (UTC) كمعيار زمني.
غالبًا ما يقوم مشغلو الراديو الهواة بجدولة اتصالات الراديو الخاصة بهم في التوقيت العالمي المنسق (UTC) ، لأنه يمكن التقاط عمليات الإرسال على بعض الترددات في العديد من المناطق الزمنية. [10]
آلية
يقسم التوقيت العالمي المنسق الوقت إلى أيام وساعات ودقائق وثواني. يتم تحديد الأيام بشكل تقليدي باستخدام التقويم الغريغوري ، ولكن يمكن أيضًا استخدام أرقام اليوم اليولياني . يحتوي كل يوم على 24 ساعة وكل ساعة تحتوي على 60 دقيقة. عادةً ما يكون عدد الثواني في الدقيقة 60 ، ولكن مع الثانية الكبيسة العرضية ، قد يكون 61 أو 59 بدلاً من ذلك. [11] وبالتالي ، في المقياس الزمني UTC ، تكون الثانية وجميع الوحدات الزمنية الأصغر (مللي ثانية ، ميكرو ثانية ، إلخ) ذات مدة ثابتة ، لكن الدقيقة وجميع الوحدات الزمنية الأكبر (الساعة ، اليوم ، الأسبوع ، إلخ) هي ذات مدة متغيرة. يتم الإعلان عن قرارات إدخال الثانية الكبيسة قبل ستة أشهر على الأقل في "النشرة ج" التي تنتجها دائرة النظم المرجعية ودوران الأرض الدولية . [12] [13] لا يمكن التنبؤ بالثواني الكبيسة مسبقًا بسبب المعدل غير المتوقع لدوران الأرض. [14]
تحتوي جميع أيام التوقيت العالمي المتفق عليه تقريبًا على 86400 ثانية SI بالضبط مع 60 ثانية في كل دقيقة. يقع التوقيت العالمي المنسق (UTC) في غضون ثانية واحدة تقريبًا من متوسط الوقت الشمسي عند خط طول 0 درجة ، [15] لذلك ، نظرًا لأن متوسط اليوم الشمسي أطول قليلاً من 86،400 ثانية SI ، في بعض الأحيان يتم تعديل الدقيقة الأخيرة من يوم UTC لتصبح 61 ثانية. الثانية الإضافية تسمى الثانية الكبيسة. وهو يمثل الإجمالي الكلي للطول الإضافي (حوالي 2 مللي ثانية لكل منهما) لجميع الأيام الشمسية المتوسطة منذ الثانية الكبيسة السابقة. يُسمح أن تحتوي الدقيقة الأخيرة من يوم التوقيت العالمي المنسق على 59 ثانية لتغطية الاحتمال البعيد لدوران الأرض بشكل أسرع ، ولكن هذا لم يكن ضروريًا بعد. تعني أطوال اليوم غير المنتظمة أن كسور الأيام اليوليانية لا تعمل بشكل صحيح مع التوقيت العالمي المنسق (UTC).
منذ عام 1972 ، يتم حساب التوقيت العالمي المنسق (UTC) عن طريق طرح الثواني الكبيسة المتراكمة من التوقيت الذري الدولي (TAI) ، وهو مقياس زمني للإحداثيات يتتبع الوقت المناسب النظري على السطح الدوار للأرض ( الجيود ). من أجل الحفاظ على تقريب قريب من UT1 ، يكون لدى UTC أحيانًا انقطاعات حيث تتغير من وظيفة خطية من TAI إلى أخرى. تأخذ هذه الانقطاعات شكل الثواني الكبيسة التي يتم تنفيذها بواسطة يوم UTC بطول غير منتظم. حدثت الانقطاعات في التوقيت العالمي المنسق فقط في نهاية يونيو أو ديسمبر ، على الرغم من وجود شرط بحدوثها في نهاية مارس وسبتمبر بالإضافة إلى التفضيل الثاني. [16] [17] تتعقب خدمة الأنظمة المرجعية ودوران الأرض الدولية (IERS) وتنشر الفرق بين التوقيت العالمي المنسق والتوقيت العالمي ، DUT1 = UT1 - التوقيت العالمي المنسق ، وتقدم فترات انقطاع في التوقيت العالمي المنسق للحفاظ على DUT1 في الفاصل الزمني ( to0.9 ثانية ، +0.9 ث).
كما هو الحال مع TAI ، لا يُعرف التوقيت العالمي المنسق (UTC) إلا بأعلى دقة في الماضي. يجب على المستخدمين الذين يحتاجون إلى تقدير تقريبي في الوقت الفعلي الحصول عليه من معمل الوقت ، والذي ينشر تقريبًا باستخدام تقنيات مثل GPS أو إشارات الوقت الراديوية . يتم تعيين هذه التقديرات التقريبية بالتوقيت العالمي المنسق ( ك ) ، حيث k هي اختصار لمختبر الوقت. [18] يمكن تسجيل وقت الأحداث مؤقتًا مقابل أحد هذه التقديرات التقريبية ؛ يمكن تطبيق التصحيحات اللاحقة باستخدام النشر الشهري للمكتب الدولي للأوزان والمقاييس (BIPM) لجداول الاختلافات بين TAI / UTC و TAI ( k ) / UTC ( k ) كما هو مقدر في الوقت الفعلي من قبل المختبرات المشاركة. [19] (لمزيد من التفاصيل ، راجع المقال الخاص بالتوقيت الذري الدولي ).
بسبب تمدد الوقت ، لن تحافظ الساعة القياسية غير الموجودة على الجيود ، أو في حركة سريعة ، على التزامن مع التوقيت العالمي المنسق (UTC). لذلك ، يتم استخدام القياس عن بعد من الساعات ذات العلاقة المعروفة بالجيود لتوفير التوقيت العالمي المنسق (UTC) عند الحاجة ، في مواقع مثل مواقع المركبات الفضائية.
لا يمكن حساب الفاصل الزمني الدقيق المنقضي بين طوابع التوقيت العالمي المنسق (UTC) دون الرجوع إلى جدول يوضح عدد الثواني الكبيسة التي حدثت خلال تلك الفترة. بالامتداد ، لا يمكن حساب المدة الدقيقة للفاصل الزمني الذي ينتهي في المستقبل وقد يشمل عددًا غير معروف من الثواني الكبيسة (على سبيل المثال ، عدد ثوان TAI بين "الآن" و 2099-12-31 23 : 59 ، 59). لذلك ، فإن العديد من التطبيقات العلمية التي تتطلب قياسًا دقيقًا لفترات طويلة (متعددة السنوات) تستخدم TAI بدلاً من ذلك. يستخدم TAI أيضًا بشكل شائع بواسطة الأنظمة التي لا يمكنها التعامل مع الثواني الكبيسة. يظل وقت GPS دائمًا بعد TAI 19 ثانية بالضبط (لا يتأثر أي من النظامين بالثواني الكبيسة التي يتم تقديمها في التوقيت العالمي المنسق).
المناطق الزمنية
تُعرَّف المناطق الزمنية عادةً على أنها تختلف عن التوقيت العالمي المنسق (UTC) بعدد صحيح من الساعات ، [20] على الرغم من أنه يجب استشارة قوانين كل ولاية قضائية إذا كانت دقة أقل من الثانية مطلوبة. أنشأت العديد من الولايات القضائية مناطق زمنية تختلف بعدد صحيح فردي نصف ساعة أو ربع ساعة من التوقيت العالمي الأول أو التوقيت العالمي المنسق.
يمكن تحديد التوقيت المدني الحالي في منطقة زمنية معينة عن طريق إضافة أو طرح عدد الساعات والدقائق المحددة بواسطة تعويض UTC ، والذي يتراوح من UTC − 12:00 في الغرب إلى UTC + 14:00 في الشرق (انظر القائمة تعويضات الوقت بالتوقيت العالمي المنسق ).
يُشار أحيانًا إلى المنطقة الزمنية التي تستخدم التوقيت العالمي المنسق UTC ± 00: 00 أو بالحرف Z - إشارة إلى المنطقة الزمنية البحرية المكافئة (GMT) ، والتي تم الإشارة إليها بالرمز Z منذ حوالي عام 1950. تم تحديد المناطق الزمنية بأحرف متتالية من تم تمييز الأبجدية والمنطقة الزمنية غرينتش بحرف Z لأنها كانت نقطة الأصل. يشير الحرف أيضًا إلى "وصف المنطقة" لساعات الصفر ، والذي تم استخدامه منذ عام 1920 (انظر سجل المنطقة الزمنية ). نظرًا لأن كلمة Z الأبجدية الصوتية للناتو هي "Zulu" ، يُعرف UTC أحيانًا باسم "Zulu time". هذا صحيح بشكل خاص في مجال الطيران ، حيث "الزولو" هو المعيار العالمي. [21] وهذا يضمن أن جميع الطيارين ، بغض النظر عن الموقع ، يستخدمون نفس تنسيق 24 ساعة ، وبالتالي تجنب الالتباس عند الطيران بين المناطق الزمنية. [22] راجع قائمة المناطق الزمنية العسكرية للأحرف المستخدمة بالإضافة إلى Z في المناطق الزمنية المؤهلة بخلاف غرينتش.
على الأجهزة الإلكترونية التي تسمح فقط بتكوين المنطقة الزمنية باستخدام الخرائط أو أسماء المدن ، يمكن تحديد UTC بشكل غير مباشر عن طريق اختيار مدن مثل أكرا في غانا أو ريكيافيك في أيسلندا لأنها دائمًا تعمل بالتوقيت العالمي المنسق ولا تستخدم حاليًا التوقيت الصيفي . [23]
التوقيت الصيفي
لا يتغير التوقيت العالمي المنسق (UTC) مع تغيير المواسم ، ولكن قد يتغير التوقيت المحلي أو التوقيت المدني إذا كانت منطقة الاختصاص في المنطقة الزمنية تراعي التوقيت الصيفي (التوقيت الصيفي). على سبيل المثال ، يكون التوقيت المحلي على الساحل الشرقي للولايات المتحدة متأخرًا بخمس ساعات عن التوقيت العالمي المنسق (UTC) خلال فصل الشتاء ، ولكنه متأخر أربع ساعات بينما يتم ملاحظة التوقيت الصيفي هناك. [24]
تاريخ
قام المهندس الاسكتلندي الكندي السير ساندفورد فليمنج بترويج المناطق الزمنية القياسية في جميع أنحاء العالم ، وخط الطول الرئيسي ، واستخدام 24 ساعة كعناصر أساسية في توصيل الوقت الدقيق. [25] وأشار إلى النظام الناتج باسم الزمن الكوني. [26] في مؤتمر ميريديان الدولي لعام 1884 الذي عقد في واشنطن العاصمة ، تم اختيار متوسط التوقيت الشمسي المحلي في المرصد الملكي ، غرينتش في إنجلترا لتحديد اليوم العالمي ، والذي تم حسابه من 0 ساعة في منتصف الليل. يتفق هذا مع توقيت غرينتش المدني (GMT) ، المستخدم في جزيرة بريطانيا العظمى منذ عام 1847. على النقيض من ذلك ، بدأ توقيت غرينتش الفلكي في منتصف الظهيرة ، بعد 12 ساعة من منتصف الليل من نفس التاريخ حتى 1 يناير 1925 ، بينما بدأ توقيت غرينتش البحري في يعني الظهر ، قبل 12 ساعة من منتصف الليل من نفس التاريخ ، على الأقل حتى عام 1805 في البحرية الملكية ، لكنه استمر في وقت لاحق في مكان آخر لأنه تم ذكره في مؤتمر عام 1884. في عام 1884 ، تم استخدام غرينتش ميريديان لثلثي جميع المخططات والخرائط باعتباره خط الطول الرئيسي . [27] في عام 1928 ، تم تقديم مصطلح التوقيت العالمي (UT) من قبل الاتحاد الفلكي الدولي للإشارة إلى GMT ، حيث يبدأ اليوم في منتصف الليل. [28] حتى الخمسينيات من القرن الماضي ، كانت إشارات وقت البث تعتمد على UT ، وبالتالي على دوران الأرض.
في عام 1955 ، تم اختراع الساعة الذرية للسيزيوم . قدم هذا شكلاً من أشكال ضبط الوقت كان أكثر استقرارًا وأكثر ملاءمة من الملاحظات الفلكية. في عام 1956، فإن الولايات المتحدة المكتب الوطني للمعايير و مرصد البحرية الأمريكية بدأت في تطوير جداول زمنية تردد الذرية. بحلول عام 1959 ، تم استخدام هذه المقاييس الزمنية في توليد إشارات الوقت WWV ، التي سميت لمحطة راديو الموجات القصيرة التي تبثها. في عام 1960 ، قام المرصد البحري الأمريكي ، ومرصد غرينتش الملكي ، والمختبر الفيزيائي الوطني بالمملكة المتحدة بتنسيق عمليات البث الإذاعي الخاصة بهم بحيث تم تنسيق الخطوات الزمنية وتغييرات التردد ، وتمت الإشارة إلى النطاق الزمني الناتج بشكل غير رسمي باسم "التوقيت العالمي المنسق". [29] [30]
في قرار مثير للجدل ، تم ضبط تردد الإشارات مبدئيًا لمطابقة معدل UT ، ولكن تم الاحتفاظ به بعد ذلك بنفس التردد باستخدام الساعات الذرية والسماح له عن عمد بالابتعاد عن UT. عندما نما الاختلاف بشكل كبير ، تم تغيير طور الإشارة (صعدت) بمقدار 20 مللي ثانية لإعادتها إلى اتفاق مع UT. تم استخدام تسعة وعشرين خطوة من هذا القبيل قبل عام 1960. [31]
في عام 1958 ، تم نشر البيانات التي تربط تردد انتقال السيزيوم ، الذي تم إنشاؤه حديثًا ، مع التقويم الفلكي الثاني. التقويم الفلكي الثاني هو وحدة في نظام الزمن ، عند استخدامه كمتغير مستقل في قوانين الحركة التي تحكم حركة الكواكب والأقمار في النظام الشمسي ، تمكن قوانين الحركة من التنبؤ بدقة بالمواقف المرصودة لـ أجسام النظام الشمسي. ضمن حدود الدقة التي يمكن ملاحظتها ، تكون ثواني التقويم الفلكي بطول ثابت ، وكذلك الثواني الذرية. سمح هذا المنشور باختيار قيمة لطول الثانية الذرية التي تتوافق مع قوانين الحركة السماوية. [32]
في عام 1961 ، بدأ Bureau International de l'Heure في تنسيق عملية التوقيت العالمي المنسق دوليًا (ولكن لم يتم اعتماد اسم التوقيت العالمي المنسق رسميًا من قبل الاتحاد الفلكي الدولي حتى عام 1967). [33] [34] منذ ذلك الحين ، كانت هناك خطوات زمنية كل بضعة أشهر ، وتغير التردد في نهاية كل عام. زاد حجم القفزات إلى 0.1 ثانية. كان الهدف من هذا التوقيت العالمي المنسق (UTC) هو السماح بتقريب قريب جدًا من التوقيت العالمي المنسق (UT2). [29]
في عام 1967 ، تم إعادة تعريف الثانية SI من حيث التردد الذي توفره ساعة ذرية السيزيوم. كان طول الثانية المحدد عمليا مساويا للوقت الثاني من التقويم الفلكي. [35] كان هذا هو التردد الذي تم استخدامه مؤقتًا في TAI منذ عام 1958. وسرعان ما تم التعرف على أن وجود نوعين من الثانية بأطوال مختلفة ، وهما UTC الثاني والثاني SI المستخدم في TAI ، كان فكرة سيئة. كان يُعتقد أنه من الأفضل أن تحافظ إشارات الوقت على تردد ثابت ، وأن هذا التردد يجب أن يتطابق مع نظام SI الثاني. وبالتالي سيكون من الضروري الاعتماد على الخطوات الزمنية وحدها للحفاظ على تقريب UT. تمت تجربة هذا بشكل تجريبي في خدمة تُعرف باسم "التوقيت الذري المتدرج" (SAT) ، والتي تم تحديدها بنفس معدل TAI واستخدمت قفزات من 0.2 ثانية للبقاء متزامنة مع UT2. [36]
كان هناك أيضًا استياء من القفزات المتكررة في التوقيت العالمي المنسق (وسبت). في عام 1968 ، اقترح كل من لويس إيسن ، مخترع الساعة الذرية للسيزيوم ، وجي إم آر وينكلر ، بشكل مستقل ، أن الخطوات يجب أن تكون من ثانية واحدة فقط. [37] تمت الموافقة على هذا النظام في النهاية ، جنبًا إلى جنب مع فكرة الحفاظ على التوقيت العالمي المنسق الثاني مساويًا لمعيار TAI الثاني. في نهاية عام 1971 ، كانت هناك قفزة نهائية غير منتظمة قدرها 0.107758 ثانية من TAI ، مما يجعل إجمالي جميع الخطوات الزمنية الصغيرة وتحولات التردد في التوقيت العالمي المنسق أو TAI خلال الفترة 1958-1971 بالضبط عشر ثوانٍ ، بحيث يكون 1 يناير 1972 00:00 : 00 UTC كان 1 يناير 1972 00:00:10 TAI بالضبط ، [38] وعدد كامل من الثواني بعد ذلك. في الوقت نفسه ، تم تغيير معدل علامة التوقيت العالمي المنسق لمطابقة TAI تمامًا. بدأ UTC أيضًا في تتبع UT1 بدلاً من UT2. بدأت بعض إشارات الوقت في بث تصحيح DUT1 (UT1 - UTC) للتطبيقات التي تتطلب تقريبًا أقرب لـ UT1 من التوقيت العالمي المنسق (UTC) المقدم الآن. [39] [40]
العدد الحالي للثواني الكبيسة
حدثت الثانية الكبيسة الأولى في 30 يونيو 1972. ومنذ ذلك الحين ، حدثت الثواني الكبيسة في المتوسط مرة واحدة كل 19 شهرًا ، دائمًا في 30 يونيو أو 31 ديسمبر. اعتبارًا من يوليو 2019 ، كانت هناك 27 ثانية كبيسة في المجموع ، وكلها إيجابية ، مما يضع UTC 37 ثانية خلف TAI. [41]
المنطق

تتناقص سرعة دوران الأرض ببطء شديد بسبب تباطؤ المد والجزر ؛ هذا يزيد من طول متوسط اليوم الشمسي . تمت معايرة طول الثانية من النظام الدولي للوحدات على أساس الثانية من التقويم الفلكي [32] [35] ويمكن الآن رؤيتها على أنها مرتبطة باليوم الشمسي المتوسط الملاحظ بين 1750 و 1892 ، حللها سايمون نيوكومب . نتيجة لذلك ، تقترب الثانية SI من 1/86400 من اليوم الشمسي المتوسط في منتصف القرن التاسع عشر. [42] في القرون السابقة ، كان متوسط اليوم الشمسي أقصر من 86400 ثانية من نظام SI ، وفي القرون الأخيرة كان أطول من 86400 ثانية. قرب نهاية القرن العشرين ، كان طول متوسط اليوم الشمسي (المعروف أيضًا باسم "طول اليوم" أو "LOD") حوالي 86400.0013 ثانية. [43] لهذا السبب ، أصبحت UT الآن "أبطأ" من TAI بفارق (أو "زيادة" مستوى اللد) 1.3 مللي ثانية / يوم.
يتراكم الفائض من LOD على 86400 ثانية مع مرور الوقت ، مما يتسبب في يوم UTC ، المتزامن مبدئيًا مع متوسط الشمس ، ليصبح غير متزامن ويتقدم قبله. قرب نهاية القرن العشرين ، مع LOD عند 1.3 مللي ثانية أعلى من القيمة الاسمية ، ركض التوقيت العالمي المنسق أسرع من UT بمقدار 1.3 مللي ثانية في اليوم ، متقدمًا ثانية كل 800 يوم تقريبًا. وبالتالي ، تم إدخال الثواني الكبيسة في هذا الفاصل الزمني تقريبًا ، مما أدى إلى تأخير التوقيت العالمي المنسق (UTC) لإبقائه متزامنًا على المدى الطويل. [44] تختلف فترة الدوران الفعلية وفقًا لعوامل غير متوقعة مثل الحركة التكتونية ويجب ملاحظتها بدلاً من حسابها.
تمامًا كما أن إضافة يوم كبيسة كل أربع سنوات لا يعني أن السنة تطول يومًا واحدًا كل أربع سنوات ، فإن إدخال ثانية كبيسة كل 800 يوم لا يشير إلى أن متوسط اليوم الشمسي يزداد بمقدار ثانية واحدة كل 800 يوم . سيستغرق اليوم الشمسي المتوسط حوالي 50000 سنة ليطول بمقدار ثانية واحدة (بمعدل 2 مللي ثانية / ساي ، حيث تعني كلمة cy القرن). يتقلب هذا المعدل في نطاق 1.7-2.3 مللي ثانية / ساي. في حين أن معدل بسبب الاحتكاك المد والجزر وحدها حوالي 2.3 مللي / قبرصي، و رفع من كندا و الدول الاسكندنافية من عدة أمتار منذ آخر العصر الجليدي خفضت مؤقتا هذا إلى 1.7 مللي / قبرصي خلال السنوات 2700 الماضية. [45] السبب الصحيح للثواني الكبيسة ، إذن ، ليس الفرق الحالي بين LOD الفعلي والاسمي ، ولكن بالأحرى تراكم هذا الاختلاف على مدى فترة زمنية: قرب نهاية القرن العشرين ، كان هذا الاختلاف حوالي 1 / 800 من الثانية في اليوم ؛ لذلك ، بعد حوالي 800 يوم ، تراكمت إلى ثانية واحدة (ثم أضيفت ثانية كبيسة).
في الرسم البياني لـ DUT1 أعلاه ، يقابل فائض LOD فوق القيمة الاسمية 86400 ثانية المنحدر السفلي للرسم البياني بين المقاطع الرأسية. (أصبح المنحدر أقل ضحالة في الثمانينيات ، والعقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، وأواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، وذلك بسبب التسارع الطفيف في دوران الأرض الذي يقصر مؤقتًا من اليوم.) يتوافق الوضع الرأسي على الرسم البياني مع تراكم هذا الاختلاف بمرور الوقت ، وتتوافق المقاطع الرأسية مع القفزة. ثواني تم تقديمها لمطابقة هذا الفارق المتراكم. يتم ضبط الثواني الكبيسة للاحتفاظ بـ DUT1 ضمن النطاق الرأسي الذي يصوره هذا الرسم البياني. وبالتالي ، فإن تكرار الثواني الكبيسة يتوافق مع منحدر مقاطع الرسم البياني القطري ، وبالتالي مع LOD الزائد. الفترات الزمنية التي ينعكس فيها المنحدر في الاتجاه (المنحدرات لأعلى ، وليس المقاطع الرأسية) هي الأوقات التي يكون فيها LOD الزائد سالبًا ، أي عندما يكون LOD أقل من 86400 ثانية.
مستقبل
مع استمرار تباطؤ دوران الأرض ، ستكون هناك حاجة إلى الثواني الكبيسة الموجبة بشكل متكرر. يبلغ معدل التغيير طويل المدى في LOD حوالي +1.7 مللي ثانية لكل قرن. في نهاية القرن الحادي والعشرين ، سيكون مستوى مستوى الضجيج 86400.004 ثانية تقريبًا ، مما يتطلب ثوانٍ كبيسة كل 250 يومًا. على مدى عدة قرون ، سيصبح تكرار الثواني الكبيسة مشكلة. [ مشكوك فيه ]
في وقت ما في القرن الثاني والعشرين ، ستكون هناك حاجة إلى ثانيتين كبيستين كل عام. لن يكون الاستخدام الحالي لفرص الثانية الكبيسة فقط في شهري يونيو وديسمبر كافياً للحفاظ على فارق أقل من ثانية واحدة ، وقد يتقرر تقديم الثواني الكبيسة في شهري مارس وسبتمبر. في القرن الخامس والعشرين ، من المتوقع أن تكون هناك حاجة إلى أربع ثوان كبيسة كل عام ، وبالتالي فإن الخيارات الفصلية الحالية لن تكون كافية.
في أبريل 2001 ، اقترح روب سيمان من المرصد الوطني لعلم الفلك البصري السماح بإضافة الثواني الكبيسة شهريًا بدلاً من مرتين سنويًا. [46]
هناك اقتراح لإعادة تعريف التوقيت العالمي المنسق (UTC) وإلغاء الثواني الكبيسة ، بحيث تصبح الساعات الشمسية بطيئة جدًا غير متزامنة مع الوقت المدني. [٤٧] التحول التدريجي الناتج من حركات الشمس بالنسبة إلى الوقت المدني مماثل لتغير الفصول بالنسبة للتقويم السنوي الذي ينتج عن السنة التقويمية التي لا تتطابق بدقة مع طول السنة الاستوائية . سيكون هذا تغييرًا عمليًا في ضبط الوقت المدني ، ولكنه سيصبح ساريًا ببطء على مدى عدة قرون. سيكون UTC (و TAI) متقدمين أكثر فأكثر على UT ؛ سيتزامن مع التوقيت المحلي على طول خط الزوال الذي ينجرف ببطء باتجاه الشرق (يصل إلى باريس وما وراءها). [48] وبالتالي ، سيفقد نظام الوقت اتصاله الثابت بالإحداثيات الجغرافية بناءً على خط الطول IERS . بافتراض عدم وجود أحداث رئيسية تؤثر على الحضارة على مدى القرون القادمة ، فإن الفرق بين التوقيت العالمي المنسق والتوقيت العالمي يمكن أن يصل إلى 0.5 ساعة بعد عام 2600 و 6.5 ساعة حوالي 4600. [49]
لم تتمكن لجنة الدراسات 7 التابعة لقطاع الاتصالات الراديوية وفريق العمل 7A من التوصل إلى توافق في الآراء بشأن تقديم الاقتراح إلى جمعية الاتصالات الراديوية لعام 2012 ؛ انتخب رئيس لجنة الدراسات 7 لتقديم المسألة إلى جمعية الاتصالات الراديوية لعام 2012 (20 يناير 2012) ، [50] ولكن تم تأجيل النظر في الاقتراح من قبل الاتحاد الدولي للاتصالات حتى المؤتمر العالمي للراديو في عام 2015. [51] هذا المؤتمر ، في بدوره ، نظر في السؤال ، [52] ولكن لم يتم التوصل إلى قرار دائم ؛ اختارت فقط المشاركة في مزيد من الدراسة بهدف إعادة النظر في عام 2023. [53]
تم تقديم مقترحات لإلغاء المناطق الزمنية وجعل التوقيت العالمي المنسق هو التوقيت المحلي في جميع أنحاء العالم.
أنظر أيضا
- الوقت التقويمي
- IERS Reference Meridian
- ISO 8601
- قائمة مراكز توقيت UTC
- توقيت المريخ المنسق (MTC)
- توقيت الأرض
- المؤتمر العالمي للاتصالات الراديوية
- التوقيت العالمي
مراجع
اقتباسات
- ^ أ ب مكارثي 2009 .
- ^ "التوقيت العالمي المنسق (UTC) للاحتفاظ بـ" الثانية الكبيسة " " . www.itu.int . تم الاسترجاع 12 يوليو 2017 .
- ^ جمعية الاتصالات الراديوية للاتحاد الدولي للاتصالات 2002 .
- ^ تشيستر 2015 .
- ^ المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا 2012 .
- ^ المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا 2011 .
- ^ قرارات IAU 1976 .
- ^ كيف يعمل NTP 2011 .
- ^ وقت الطيران 2006 .
- ^ هورزيبا 2010 .
- ^ جمعية الاتصالات الراديوية للاتحاد الدولي للاتصالات 2002 ، ص. 3.
- ^ دائرة نظم دوران الأرض والمراجع الدولية 2011 .
- ^ مكارثي وسيديلمان 2009 ، ص. 229.
- ^ مكارثي وسيديلمان 2009 ، الفصل 4.
- ^ جينوت 2011 ، ص. S181.
- ^ تاريخ TAI-UTC ج. 2009 .
- ^ مكارثي وسيديلمان 2009 ، ص 217 ، 227-231.
- ^ مكارثي وسيديلمان 2009 ، ص. 209.
- ^ الوقت و .
- ^ سايدلمان 1992 ، ص. 7.
- ^ التعيينات العسكرية والمدنية للوقت و .
- ^ وليامز 2005 .
- ^ أيسلندا 2011 .
- ^ التوقيت القياسي 2010 .
- ^ كريت 1990 ، ص 66-89.
- ^ فليمينغ 1886 ، ص 345-366.
- ^ Howse 1997 ، ص 133 - 137.
- ^ مكارثي وسيديلمان 2009 ، ص 10-11.
- ^ أ ب مكارثي وسايدلمان 2009 ، ص.226 - 227.
- ^ مكارثي 2009 ، ص. 3.
- ^ أرياس وجينوت وكوين 2003 .
- ^ أ ب ماركويتز وآخرون. 1958 .
- ^ نيلسون ومكارثي 2005 ، ص. 15.
- ^ نيلسون وآخرون. 2001 ، ص. 515.
- ^ أ ب ماركويتز 1988 .
- ^ مكارثي وسيديلمان 2009 ، ص. 227.
- ^ إيسن 1968 ، ص 161 - 5.
- ^ بلير 1974 ، ص. 32.
- ^ سايدلمان 1992 ، ص.85-87.
- ^ نيلسون ولومباردي وأوكاياما 2005 ، ص. 46.
- ^ نشرة C 2019 .
- ^ مكارثي وسيديلمان 2009 ، ص. 87.
- ^ مكارثي وسيديلمان 2009 ، ص. 54.
- ^ مكارثي وسيديلمان 2009 ، ص. 230. (المتوسط للفترة من 1 يناير 1991 حتى 1 يناير 2009. يختلف المتوسط بشكل كبير حسب الفترة المختارة).
- ^ ستيفنسون وموريسون 1995 .
- ^ بحار ، روب (9 أبريل 2001). "ترقية ، لا تحط" . مؤرشفة من الأصلي في 2 يونيو 2013 . تم الاسترجاع 10 سبتمبر 2015 .
- ^ ألين 2011 ب .
- ^ ايرفين 2008 .
- ^ ألين 2011 أ .
- ^ Seidelmann & Seago 2011 ، ص. S190.
- ^ تم تأجيل قرار قفزة عام 2012 .
- ^ "المؤتمر العالمي للاتصالات الراديوية للاتحاد الدولي للاتصالات المقرر عقده في جنيف ، 2-27 نوفمبر 2015" . الاتحاد الدولي للاتصالات. 2015 . تم الاسترجاع 3 نوفمبر 2015 .
- ^ "التوقيت العالمي المنسق (UTC) للاحتفاظ بـ" الثانية الكبيسة " " . الاتحاد الدولي للاتصالات. 19 نوفمبر 2015 . تم الاسترجاع 19 نوفمبر 2015 .
مصادر
- ألان ، ديفيد دبليو. آشبي ، نيل ؛ هودج ، كليفورد سي (1997). علم ضبط الوقت . هيوليت باكارد. مذكرة التطبيق .
- ألين ، ستيف (2011 أ). "UTC محكوم عليه بالفشل" . تم الاسترجاع 18 يوليو 2011 .
- ألين ، ستيف (2011 ب). "قد يتم إعادة تعريف التوقيت العالمي المنسق بدون الثواني الكبيسة" . تم الاسترجاع 18 يوليو 2011 .
- أرياس ، إي أف ؛ جينوت ، ب. كوين ، تي جيه (29 مايو 2003). دوران الأرض ومقاييس الوقت (PDF) . ندوة فريق المقرر الخاص لقطاع الاتصالات الراديوية بشأن مقياس التوقيت العالمي المنسق (UTC).
- "وقت الطيران" . طريق AOPA إلى الطيران . جمعية ملاك الطائرات والطيارين. 2006 مؤرشفة من الأصلي في 27 نوفمبر 2006 . تم الاسترجاع 17 يوليو 2011 .
- "نشرة ج" . دائرة نظم دوران الأرض والمراجع الدولية . 4 يوليو 2019.
- بلير ، بايرون إي ، أد. (1974) ، الوقت والتكرار: النظرية والأساسيات (PDF) ، المكتب الوطني للمعايير ، المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا منذ عام 1988 ، ص. 32
- تشيستر ، جيف (15 يونيو 2015). "انتظر ثانية ... 2015 ستكون أطول قليلاً" . رقائق: مجلة تكنولوجيا المعلومات التابعة للبحرية . قسم البحرية . تم الاسترجاع 12 مارس 2021 .صيانة CS1: المرجع مكرر الافتراضي ( رابط )
- كريت ، ماريو (1990). "ساندفورد فليمنج والتوقيت العالمي" . السيانتيا كانادينسيس: المجلة الكندية لتاريخ العلوم والتكنولوجيا والطب . 14 (1-2): 66-89. دوى : 10.7202 / 800302ar .
- إيسن ، إل (1968). "جداول زمنية" (PDF) . المترولوجيا . 4 (4): 161-5. بيب كود : 1968Metro ... 4..161E . دوى : 10.1088 / 0026-1394 / 4/4/003 . تم الاسترجاع 18 أكتوبر 2008 .
- ديفيد فينكلمان ، ألين ، ستيف. سيجو ، جون. بحار ، روب ؛ Seidelmann ، P. Kenneth (2011). "مستقبل الزمن: التوقيت العالمي المنسق والثانية الكبيسة". عالم أمريكي . 99 (يوليو-أغسطس 2011): 312. arXiv : 1106.3141v1 . بيب كود : 2011arXiv1106.3141F . دوى : 10.1511 / 2011.91.1 .
- جينوت ، برنارد (أغسطس 2011). "التوقيت الشمسي ، الوقت القانوني ، الوقت قيد الاستخدام". المترولوجيا . 48 (4): S181–185. بيب كود : 2011Metro..48S.181G . دوى : 10.1088 / 0026-1394 / 48/4 / S08 .
- "تاريخ TAI-UTC" . قسم خدمة الوقت ، المرصد البحري الأمريكي . ج. 2009. مؤرشفة من الأصلي في 19 يوليو 2011 . تم الاسترجاع 4 يناير 2009 .
- Horzepa ، ستان (17 سبتمبر 2010). "Surfin ': حان وقت راديو هام" . رابطة راديو الأمريكية التقوية . تم الاسترجاع 24 أكتوبر 2011 .
- Howse ، ديريك (1997). توقيت غرينتش وخط الطول . لندن: فيليب ويلسون. رقم ISBN 0-85667-468-0.
- "كيف يعمل NTP" . NTP: بروتوكول وقت الشبكة . 28 يوليو 2011. انظر العنوان "NTP Timescale and Data Formats".
- "قرارات الاتحاد الفلكي الدولي المعتمدة في الدورة السادسة عشرة للجمعية العامة ، غرونوبل ، فرنسا ، 1976" (PDF) . 1976.قرار لا. 3 من اللجان 4 (Ephemerides / Ephémérides) و 31 (Time / L'Heure) (بالقرب من نهاية المستند) "توصي باستخدام الرموز التالية في جميع اللغات" ، UT0 (i) ، UT1 (i) ، UT2 (i) ، UTC ، UTC (i) ، UT ، حيث (i) هي المؤسسة "i".
- "آيسلندا" . 2011.
- المكتب الدولي للأوزان والمقاييس (10 أكتوبر 2011). "دائري T" (285). يتطلب الاستشهاد بالمجلة
|journal=
( مساعدة ) - دائرة نظم دوران الأرض والمراجع الدولية (19 يوليو 2011). "نشرات IERS" .
- ايرفين ، كريس (18 ديسمبر 2008). "العلماء يقترحون" ساعة كبيسة "لإصلاح نظام الوقت" . التلغراف .
- جمعية الاتصالات الراديوية للاتحاد الدولي للاتصالات (2002). "التردد القياسي وانبعاثات إشارات الوقت" (PDF) . الاتحاد الدولي للاتصالات . تم الاسترجاع 2 أغسطس 2011 .
- لانجلي ، ريتشارد ب. (20 كانون الثاني / يناير 1999). "بعض الحقائق عن GMT و UT و RGO" . تم الاسترجاع 17 يوليو 2011 .
- "تأجيل القرار الثاني الكبيسي" . بي بي سي نيوز . 19 يناير 2012.
- ماركويتز ، دبليو. هول ، ر. إيسن ، إل. باري ، ج. (أغسطس 1958). "تواتر السيزيوم من حيث زمن التقويم الفلكي" (PDF) . رسائل المراجعة البدنية . 1 (3): 105-7. بيب كود : 1958PhRvL ... 1..105M . دوى : 10.1103 / PhysRevLett.1.105.005 . تم الاسترجاع 18 أكتوبر 2008 .
- فليمينج ، ساندفورد (1886). "حساب الوقت للقرن العشرين" . التقرير السنوي لمجلس أمناء مؤسسة سميثسونيان (1): 345-366.أعيد طبعه في عام 1889: حساب الوقت للقرن العشرين في أرشيف الإنترنت
- ماركويتز ، وم. (1988). "مقارنات بين ET (Solar) و ET (Lunar) و UT و TDT". في بابكوك ، أ. ويلكينز ، جورجيا ، محرران. دوران الأرض والأطر المرجعية للجيوديسيا والجيوفيزياء: وقائع الندوة 128 للاتحاد الفلكي الدولي ، التي عقدت في كولفونت ، فيرجينيا الغربية ، الولايات المتحدة الأمريكية ، 20-24 أكتوبر 1986 . دوران الأرض والأطر المرجعية للجيوديسيا والديناميكا الجيوديسية . 128 . Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. ص 413 - 418. بيب كود : 1988IAUS..128..413M .
- مكارثي ، دينيس د. (يوليو 1991). "الزمن الفلكي" (PDF) . بروك. IEEE . 79 (7): 915-920. دوى : 10.1109 / 5.84967 .
- مكارثي ، دينيس د . Seidelmann ، P. Kenneth (2009). الوقت من دوران الأرض إلى الفيزياء الذرية . واينهايم: وايلي VCH. رقم ISBN 978-3-527-40780-4.
- مكارثي ، د. (2 يونيو 2009). "ملاحظة بشأن التوقيت العالمي (CCTF / 09-32)" (PDF) . ص. 4 . تم الاسترجاع 3 سبتمبر 2017 .
- مكارثي ، د . جينوت ، ب. (2013). "زمن". في Urban ، Sean E. ؛ سايدلمان ، ب.كينيث ، محرران. ملحق توضيحي للتقويم الفلكي (الطبعة الثالثة). ميل فالي ، كاليفورنيا: كتب العلوم الجامعية.
- "تعيينات الوقت العسكرية والمدنية" . wwp. مؤرشفة من الأصلي في 14 سبتمبر 2016 . تم الاسترجاع 2 يونيو 2007 .
- المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (18 يناير 2011). "الأسئلة المتداولة (FAQ)" . تم الاسترجاع 17 يوليو 2011 .
- المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (19 مارس 2012). "الأسئلة المتداولة (FAQ)" .
- نيلسون ، جي كي ؛ لومباردي ، ماساتشوستس ؛ أوكاياما ، DT (2005). "محطات راديو NIST للوقت والتردد: WWV و WWVH و WWVB" (PDF) . المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . (منشور خاص 250-67). أرشفة (PDF) من الأصل في 26 يونيو 2008.
- نيلسون ، روبرت أ. مكارثي ، دينيس د. (13 سبتمبر 2005). التوقيت العالمي المنسق (UTC) ومستقبل الثانية الكبيسة . لجنة واجهة GPS المدنية. خفر سواحل الولايات المتحدة . مؤرشفة من الأصلي في 29 أبريل 2011.
- نيلسون ، روبرت أ. مكارثي ، دينيس د. ماليز ، إس. ليفين ، ياء ؛ جينوت ، ب. Fliegel ، HF ؛ اللحية ، RL ؛ بارثولوميو ، TR (2001). "الثانية الكبيسة: تاريخها ومستقبلها المحتمل" (PDF) . المترولوجيا . 38 (6): 509-529. بيب كود : 2001Metro..38..509N . دوى : 10.1088 / 0026-1394 / 38/6/6 .
- Seidelmann ، P. Kenneth ؛ سيجو ، جون هـ. (أغسطس 2011). "مقاييس الوقت ومستخدميها والثواني الكبيسة" . المترولوجيا . 48 (4): ق 186 –194. بيب كود : 2011Metro..48S.186S . دوى : 10.1088 / 0026-1394 / 48/4 / S09 . مؤرشفة من الأصلي في 19 أكتوبر 2012.
- بحار ، روب (2003). "اقتراح لترقية UTC" . مؤرشفة من الأصلي في 23 يوليو 2011 . تم الاسترجاع 18 يوليو 2011 .
- Seidelmann ، P Kenneth ، محرر. (1992). ملحق توضيحي للتقويم الفلكي (الطبعة الثانية). ميل فالي ، كاليفورنيا: كتب العلوم الجامعية. رقم ISBN 0-935702-68-7.
- ستيفنسون ، فرنسا ؛ موريسون ، إل في (1995). "التقلبات طويلة المدى في دوران الأرض: 700 قبل الميلاد إلى 1990 بعد الميلاد". المعاملات الفلسفية للمجتمع الملكي أ . 351 (1695): 165-202. بيب كود : 1995RSPTA.351..165S . دوى : 10.1098 / rsta.1995.0028 . S2CID 120718607 .
- "التوقيت القياسي" . كود الولايات المتحدة . معهد المعلومات القانونية. 2010. العنوان 15 ، الفصل 6 ، الفصل الفرعي التاسع.
- "TF.460-4: انبعاثات التردد القياسي وإشارات الوقت" (PDF) . الاتحاد الدولي للاتصالات. 1986. المرفق الأول.
- "الوقت" . المكتب الدولي للأوزان والمقاييس. و . تم الاسترجاع 22 مايو 2013 .
- المرصد البحري للولايات المتحدة. "التوقيت العالمي" . تم الاسترجاع 10 أكتوبر 2013 .
- "التوقيت العالمي" . قواميس أكسفورد: الإنجليزية البريطانية والعالمية . مطبعة جامعة أكسفورد . تم الاسترجاع 6 أغسطس 2014 .
- وليامز ، جاك (17 مايو 2005). "فهم واستخدام توقيت الزولو" . الولايات المتحدة الأمريكية اليوم . تم الاسترجاع 25 فبراير 2007 .
روابط خارجية
- الوقت الحالي UTC
- تعريف التوقيت العالمي المنسق في القانون الألماني - ZeitG §1 (3)
- الخدمة الدولية لدوران الأرض ؛ قائمة الاختلافات بين TAI و UTC من عام 1961 إلى الوقت الحاضر
- المرصد البحري الأمريكي: أنظمة الوقت
- مواصفات W3C حول تاريخ ووقت UTC و RFC 3339 ، بناءً على ISO 8601
- معيار تعريف الوقت: UTC و GPS و LORAN و TAI
- ماذا في الاسم؟ على مصطلح التوقيت العالمي المنسق