Как пишется utc

UTC – всемирное координатное время.

Вся планета Земля разделена вертикальными линиями от северного до южного полюса. Эти линии образуют 24 часовых пояса. Каждый часовой пояс имеет свое значение от -12 до +12.  Это значение показывает, на сколько часов в конкретном часовом поясе больше или меньше, чем в нулевом поясе — поясе отсчета. Нулевой пояс это Гринвичский меридиан.

Примеры

• Москва находится в UTC +3. Это значит, что в Москве на 3 часа больше, чем в Лондоне. Поэтому когда в Лондоне 08:00, то в Москве 11:00.
• Великобритания и Марокко находится в UTC +0. Поэтому в обеих странах одинаковое время, хотя страны находятся на расстоянии в несколько тысяч километров друг от друга.

Тахограф записывает на карту водителя время в UTC +0.  В распечатке тахограф указывает время в этом же часовом поясе. Постоянно «в уме» пересчитывать время в свой часовой пояс утомительно.

Чтобы вам было удобнее, мы автоматически определяем ваш часовой пояс и можем показать смены водителя в вашем часовом поясе. Однако, иногда нужно взглянуть на активность водителя из другого часового пояса. К примеру, автоколонна повезла груз в город, который находится в другом часовом поясе. Для этого часовой пояс можно сменить и все показатели времени будут сразу пересчитаны.

Инструкция

1. Откройте раздел «Профиль» 

2. В открывшейся вкладке «Главное» найдите пункт «Часовой пояс»

3. Снимите галочку

4. Выберите необходимый часовой пояс

5. Также вы можете перейти к изменению часового пояса, например, из вкладки «Смены»

Также вам могут быть интересны эти статьи

Можно ли считать карту с истекшим сроком?

Как долго хранятся считанные карты?

Сколько стоит GR.CARDS?

Частозадаваемые вопросы по картам водителя

Частозадаваемые вопросы по тахографам

Как разблокировать карту водителя?

Как правильно пользоваться тахографом?

Как повысить эффективность работы водителей?

Как расшифровать данные с тахографа?

Почему возникают ошибки при использовании тахографа?

Какие грозят штрафы за отсутствие тахографа и несоблюдение режима труда и отдыха

Как провести аудит установленных тахографов за 5 минут

Что должен знать о времени каждый программист

Время на прочтение
3 мин

Количество просмотров 89K

Некоторые замечания о времени

• UTC: время на нулевом меридиане называется Всемирное координированное время, Universal Coordinated Time. Несовпадение акронима было вызвано необходимостью универсальности его для всех языков.
• GMT: ранее вместо UTC использовалось среднее время по Гринвичу (Greenwich Mean Time, GMT), так как нулевой меридиан был выбран так, чтобы проходить через Гринвичскую королевскую обсерваторию.
• Прочие часовые пояса могут быть записаны как смещение от UTC. Например, Австралийское восточное стандартное время (EST) записывается как UTC+1000, то есть время 10:00 по UTC есть 20:00 по EST того же дня.
• Летнее время не влияет на UTC. Это всего лишь политическое решение смены часового пояса (смещения от UTC). Например, GMT всё ещё используется: это британское национальное время зимой. Летом оно становится BST.
• Високосные секунды: по международному соглашению, UTC держится в не более чем 0,9 секунды от физической реальности (UT1, которое измеряется по солнечному времени) путём введения «високосной секунды» в конце последней минуты года по UTC или последней минуты июня.
• Високосные секунды не обязаны объявляться (астрономами) более чем за 6 месяцев до их введения. Это представляет собой проблему, если вам требуется какое-либо планирование с секундной точностью на протяжении более 6 месяцев.
• Время Unix: измеряется количеством секунд, прошедших с «эпохи» (начало 1970 года по UTC). На время Unix не оказывают влияния часовые пояса или летнее время.
• Согласно стандарту POSIX.1, для времени Unix предполагается обрабатывать високосную секунды путём повторения предыдущей секунды, например:

      59.00
      59.25
      59.50
      59.75
      59.00 ← повтор
      59.25
      59.50
      59.75
      00.00 ← инкремент
      00.25

  Это компромисс: вы не можете как-либо выразить високосную секунду в ваших системных часах и ваше время гарантированно пойдёт в обратную сторону. С другой стороны, каждый день равен в точности 86 400 секундам, и вам не понадобится таблица всех прошлых и будущих високосных секунд для того, чтобы перевести Unix-время в удобную для человека форму часы-минуты-секунды.

• Предполагается, что ntpd произведёт повтор после того, как получит «високосные биты» от вышестоящих серверов времени, но я также видел и то, как он не делает ничего: система переходит на одну секунуду в будущее, затем медленно сползает обратное на правильное время.

Что должен знать о времени каждый программист

• Часовые пояса относятся к уровню презентации
  Большинство вашего кода не должно заниматься часовыми поясами или местным временем, оно должно передавать Unix-время как оно есть.
• Когда измеряете время, измеряйте Unix-время. Это UTC. Его просто получить (системными функциями). Оно не имеет часовых поясов или летнего времени (и високосных секунд).
• Когда храните время, храните Unix-время. Это одно число.
• Если вы хотите сохранить время, пригодное для чтения человеком (например, в логах), постарайтесь сохранить его вместе с Unix-временем, а не вместо.
• Когда отображаете время, всегда включайте в него смещение часового пояса. Формат времени без смещения бесполезен.
• Системные часы не точны.
• Вы в сети? Системные часы каждой другой машины не точны по-разному.
• Системные часы могут, и будут, перепрыгивать вперёд и назад во времени из-за вещей, которые вне вашего контроля. Ваша программа должна быть разработана таким образом, чтобы пережить это.
• Отношение количества секунд системных часов к количеству настоящих секунд — не точно и может меняться. В основном это зависит от температуры.
• Не используйте слепо gettimeofday(). Если вам нужны монотонные (постоянно увеличивающиеся) часы, посмотрите на clock_gettime(). [Вариант для Java: вместо System.currentTimeMillis() используйте System.nanoTime()]
• ntpd может изменять системное время двумя способами:
  • Шаг: часы перескакивают вперёд или назад к правильному времени немедленно
  • Подкручивание: изменение частоты системных часов так, чтобы они медленно сдвигались в сторону правильного времени.

  Подкручивание более предпочтительно, потому что оно менее разрушительно, но полезно только для корректировки небольшой разницы.

Специальные случаи

• Время проходит со скоростью одну секунду за секунду для всех наблюдателей. Частота удалённых часов по отношению к наблюдателю зависит от скорости и гравитации. Часы внутри спутников GPS регулируются для преодоления эффектов относительности.
• MySQL хранит столбцы типа DATETIME в виде упакованных в числа значений «YYYYMMDD HHMMSS» Если вы озаботились хранением отметок времени, храните их как целое число и используйте для преобразования функции UNIX_TIMESTAMP() и FROM_UNIXTIME().

Если вам когда-либо приходилось проверять время в другом часовом поясе, скорее всего, вы слышали о UTC. Но что это за стандарт, почему мы его используем и как он влияет на компьютеры?

Давайте углубимся в UTC, чтобы вы могли больше узнать о нем и о том, как он связан с повседневной жизнью с часовыми поясами.

UTC – это стандарт времени, используемый во всем мире для регулирования часов. Фактически, это «центр» нашего хронометража, где указаны все часовые пояса в зависимости от того, насколько они опережают или сильно отстают от UTC.

Полное название UTC – Всемирное координированное время, и его инициализация была достигнута в качестве компромисса. Англоговорящие люди хотели использовать CUT («Всемирное координированное время»), в то время как франкоговорящие люди выступали за TUC (сокращение от «temps universel correonné»). В конечном итоге был выбран UTC.

UTC против GMT: История

Вы часто будете видеть, что UTC и GMT взаимозаменяемы, и хотя это может быть подходящим для неформального использования, технически они не одинаковы.

GMT или среднее время по Гринвичу – это часовой пояс, расположенный вдоль нулевого меридиана. Он был установлен в качестве международного стандарта в 1884 году на Международной конференции по меридианам, на которой многие страны собрались вместе, чтобы решить, каким будет главный меридиан Земли. До этого время в разных регионах сильно варьировалось.

Главный меридиан, выбранный на этой конференции, проходит через Королевскую обсерваторию в Гринвиче, давая название часовому поясу. С 1884 по 1950-е годы в качестве стандарта времени использовалось GMT.

Однако, поскольку атомные часы были изобретены в 1950-х годах, существовали более точные способы отсчета времени, чем солнечное время (вычисление времени по Солнцу), которое использовалось ранее. Новый стандарт координированного времени был впервые использован в начале 1960 года, но он не стал официальным термином до 1967 года и заменил GMT несколькими годами позже.

Таким образом, GMT – это часовой пояс, а UTC – стандарт времени. Вы можете считать UTC преемником GMT, так как он более точен.

Расположение и смещения UTC

UTC, как и GMT, основывается на нулевом меридиане. Он не меняется ни для какой формы перехода на летнее время и обычно передается в 24-часовом формате, чтобы избежать путаницы. Он используется пилотами в качестве основного измерения времени – поскольку они так быстро меняют часовые пояса, обращение ко всему в формате UTC не вызывает затруднений.

Каждый другой часовой пояс смещен на определенное количество часов (иногда с шагом в полчаса или даже 15 минут) от всемирного координированного времени. Например, в зимние месяцы восточное стандартное время в Северной Америке на пять часов отстает от всемирного координированного времени. Это выражается как UTC-05: 00 или UTC-5 .

В регионах, где соблюдается летнее время (в некоторых регионах это называется летним временем), их отношение к всемирному координированному времени изменяется в летние месяцы. Например, восточное летнее время в Северной Америке на четыре часа отстает от всемирного координированного времени, поскольку часы переводятся на один час вперед для перехода на летнее время.

В то время как Великобритания, Ирландия, Португалия и некоторые страны Западной Африки согласованы с UTC / GMT в зимние месяцы, те, которые соблюдают летнее время, на один час опережают UTC в летние месяцы. Они используют другое название часового пояса, например, British Summer Time, чтобы сделать это различие.

Самый дальний часовой пояс (первый, кто встречает новый год) – UTC + 14. Острова Лайн в Кирибати (к востоку от Австралии и к югу от Гавайев) находятся в этом часовом поясе. Между тем, последний часовой пояс (последний, кто увидит новый год) – UTC-12. Только необитаемый остров Бейкер и остров Хауленд находятся в этом часовом поясе.

Большинство часовых поясов смещены от UTC с шагом в один час, но это не всегда так. Например, стандартное время Индии – UTC + 05:30 и не меняется на летнее время. Стандартное время Непала – UTC + 05:45, что делает его одним из немногих официальных часовых поясов со смещением на 45 минут.

Как компьютеры используют UTC?

Очевидно, что каждый компьютер и смартфон сегодня отслеживают время. Хотя вы можете установить часы вручную, большинство устройств связываются с сервером времени, чтобы установить время на вашем устройстве. Используют ли они UTC или нет, зависит от того, основаны ли они на Unix.

Windows – единственная основная ОС, которая предполагает, что часы вашей системы находятся в местном времени. Однако все Unix и Unix-подобные операционные системы, включая macOS, Linux, Android и iOS, сохраняют время в формате UTC и применяют смещение.

Эпохой или началом отсчета времени для Unix является полночь по всемирному координированному времени 1 января 1970 года. Системы Unix отслеживают время, записывая количество секунд, прошедших с этого момента.

UTC полезно для обычных людей, планирующих мероприятия с участием участников из разных часовых поясов. Вы можете добавить его в раздел «Мировые часы» в приложении «Часы» как на Android, так и на iPhone. Если вы используете устройство, которое по какой-то причине не поддерживает UTC в качестве опции, время в Рейкьявике совпадает с GMT и не меняется на летнее время.

В Windows 10 вы можете перейти в « Настройки»> «Время и язык»> «Дата и время» и выбрать справа « Добавить часы для разных часовых поясов» . Добавьте сюда UTC, и вы увидите его в меню времени, которое появляется, когда вы щелкаете часы в правом нижнем углу экрана.

На Mac добавьте UTC в виджет « Мировое время», чтобы сделать его доступным. А в Linux приложение Часы должно иметь возможность добавлять дополнительные часовые пояса.

Проблемы с UTC и компьютерным временем

Учитывая, что «U» в UTC означает «универсальный», вы можете подумать, что его использование – идеальное решение для любых временных задач. К сожалению, это не так.

Високосные секунды

Большая проблема с UTC заключается в том, что ему нужно время от времени добавлять дополнительные секунды. Это связано с тем, что атомное время не совсем то же самое, что и солнечное, поскольку вращение Земли со временем постепенно замедляется. Без дополнительных секунд UTC в конечном итоге опередит наблюдаемое солнечное время.

Високосные секунды используются таким образом, чтобы всемирное координированное время никогда не отличалось от солнечного времени более чем на 0,9 секунды. Группа под названием Международная служба вращения Земли и систем отсчета (IERS) отвечает за решение, когда вводить дополнительные секунды.

Первая дополнительная секунда произошла в 1972 году, а всего их было 37. В среднем дополнительная секунда происходит примерно каждые 21 месяц, но они не являются постоянными. Во время дополнительной секунды часы переходят с 23:59:59 на 23:59:60, а затем на 00:00:00 следующего дня.

Очевидно, что добавление дополнительной секунды может вызвать множество проблем с вычислительными системами. Все, что полагается на точное время, или системы, которые не созданы для учета дополнительной секунды, могут иметь серьезные проблемы при возникновении дополнительных секунд. Время Unix игнорирует дополнительные секунды, что означает, что это измерение не является 100-процентным.

Таким образом, продолжаются дискуссии о прекращении этой практики.

Другие временные осложнения

Помимо этого, UTC явно не учитывает многие другие изменения во времени, которые произошли за эти годы. Например:

• Часовые пояса были перерисованы с момента их создания, поэтому знание того, сколько времени было в конкретном месте, зависит от того, как давно вы проверяете время.
• В случае Самоа целая страна сменила часовые пояса. Он перешел с UTC-11 на UTC + 13 в 2011 году, чтобы лучше соответствовать Австралии и Новой Зеландии.
• Некоторые страны раньше переходили на летнее время, но теперь этого не делают. В некоторых регионах или штатах в некоторых регионах может применяться летнее время, а в других – нет. Это означает, что вам нужно точное место, чтобы определить время.
• Большая часть (но не весь) мир перешёл на григорианский календарь в 1580-х годах. До этого использовался юлианский календарь, который по-разному интерпретирует даты.

Проблемы такого рода не влияют на то, как вы проверяете, сколько времени сейчас в мире, но они показывают, что время не является статической мерой. Время – чрезвычайно сложная тема, и как бы мы ни старались ее стандартизировать, всегда будут исключения и неточности. Это может быть непросто для компьютеров.

Мы рекомендуем статью Зака ​​Холмана UTC хватит на всех … не так ли? если вы хотите узнать больше о многих сложностях измерения времени.

UTC – стандарт

Теперь вы знаете, что такое UTC, почему это стандарт измерения времени и как он реализован сегодня. Важно знать, работаете ли вы когда-нибудь с людьми из других часовых поясов, но при этом интересно само по себе.

Надеюсь, пройдет еще много времени, прежде чем произойдет еще одна серьезная встряска стандарта времени. А пока вы можете по крайней мере убедиться, что время вашего компьютера точное!

Универсальное координированное время, UTC (англ. Coordinated Universal Time), Всемирное координированное время, Универсальное время, а также Всеобщее координированное время – основа гражданского времени, введено взамен времени по Гринвичу (GMT, среднее солнечное время на гринвичском меридиане). Новая шкала времени UTC была введена, поскольку шкала GMT является неравномерной шкалой и связана с суточным вращением Земли. Шкала UTC базируется на равномерной шкале атомного времени.

UTC является основным в гражданской авиации. Местное время указывается только на авиабилетах и в расписании рейсов, предназначенном для пассажиров.

Время по UTC не переводится зимой и летом. Время в разных странах мира привязано к часовым поясам, каждый из которых определяет, на сколько часов время в нём отличается от UTC. В местах, где есть переход на летнее время (-1 час от поясного времени), смещение местного времени относительно UTC меняется.

Отличие местного времени от UTC обозначается как «UTC +летнее время/+зимнее время». Среди государств бывшего СССР нет перехода на летнее время в Казахстане, России, Таджикистане и Узбекистане.

Примечание: Акроним UTC не представляет какую-либо фразу. Когда в 1970 году требовалось создать языконезависимый акроним, Международный союз электросвязи счёл, что с английским CUT — Coordinated Universal Time или французским TUC — Temps Universel Coordonne консенсуса не получилось бы. Поэтому был предложен нейтральный акроним UTC.

Вычисление всемирного скоординированного времени (UTC) производится в Международном бюро мер и весов (BIPM). Там сравниваются показания более чем 250 часов, в том числе пяти атомных, распределенных по всему миру.

«UTC» redirects here. For the time zone that lies between UTC−1 and UTC+1, see UTC+00:00. For other uses, see UTC (disambiguation).

Coordinated Universal Time or UTC is the primary time standard by which the world regulates clocks and time. It is within about one second of mean solar time (such as UT1) at 0° longitude (at the IERS Reference Meridian as the currently used prime meridian) and is not adjusted for daylight saving time. It is effectively a successor to Greenwich Mean Time (GMT).

The coordination of time and frequency transmissions around the world began on 1 January 1960. UTC was first officially adopted as CCIR Recommendation 374, Standard-Frequency and Time-Signal Emissions, in 1963, but the official abbreviation of UTC and the official English name of Coordinated Universal Time (along with the French equivalent) were not adopted until 1967.^[1]

The system has been adjusted several times, including a brief period during which the time-coordination radio signals broadcast both UTC and «Stepped Atomic Time (SAT)» before a new UTC was adopted in 1970 and implemented in 1972. This change also adopted leap seconds to simplify future adjustments. This CCIR Recommendation 460 «stated that (a) carrier frequencies and time intervals should be maintained constant and should correspond to the definition of the SI second; (b) step adjustments, when necessary, should be exactly 1 s to maintain approximate agreement with Universal Time (UT); and (c) standard signals should contain information on the difference between UTC and UT.»^[2]

The General Conference on Weights and Measures adopted a resolution to alter UTC with a new system that would eliminate leap seconds by 2035.^[3]

The current version of UTC is defined by International Telecommunication Union Recommendation (ITU-R TF.460-6), Standard-frequency and time-signal emissions,^[4] and is based on International Atomic Time (TAI) with leap seconds added at irregular intervals to compensate for the accumulated difference between TAI and time measured by Earth’s rotation.^[5] Leap seconds are inserted as necessary to keep UTC within 0.9 seconds of the UT1 variant of universal time.^[6] See the «Current number of leap seconds» section for the number of leap seconds inserted to date.

Etymology[edit]

The official abbreviation for Coordinated Universal Time is UTC. This abbreviation comes as a result of the International Telecommunication Union and the International Astronomical Union wanting to use the same abbreviation in all languages. English speakers originally proposed CUT (for «coordinated universal time»), while French speakers proposed TUC (for «temps universel coordonné«). The compromise that emerged was UTC,^[7] which conforms to the pattern for the abbreviations of the variants of Universal Time (UT0, UT1, UT2, UT1R, etc.).^[8]

Uses[edit]

Time zones around the world are expressed using positive or negative offsets from UTC, as in the list of time zones by UTC offset.

The westernmost time zone uses UTC−12, being twelve hours behind UTC; the easternmost time zone uses UTC+14, being fourteen hours ahead of UTC. In 1995, the island nation of Kiribati moved those of its atolls in the Line Islands from UTC−10 to UTC+14 so that Kiribati would all be on the same day.

UTC is used in many Internet and World Wide Web standards. The Network Time Protocol (NTP), designed to synchronise the clocks of computers over the Internet, transmits time information from the UTC system.^[9] If only milliseconds precision is needed, clients can obtain the current UTC from a number of official internet UTC servers. For sub-microsecond precision, clients can obtain the time from satellite signals.

UTC is also the time standard used in aviation,^[10] e.g. for flight plans and air traffic control. Weather forecasts and maps all use UTC to avoid confusion about time zones and daylight saving time. The International Space Station also uses UTC as a time standard.

Amateur radio operators often schedule their radio contacts in UTC, because transmissions on some frequencies can be picked up in many time zones.^[11]

Mechanism[edit]

UTC divides time into days, hours, minutes and seconds. Days are conventionally identified using the Gregorian calendar, but Julian day numbers can also be used. Each day contains 24 hours and each hour contains 60 minutes. The number of seconds in a minute is usually 60, but with an occasional leap second, it may be 61 or 59 instead.^[12] Thus, in the UTC time scale, the second and all smaller time units (millisecond, microsecond, etc.) are of constant duration, but the minute and all larger time units (hour, day, week, etc.) are of variable duration. Decisions to introduce a leap second are announced at least six months in advance in «Bulletin C» produced by the International Earth Rotation and Reference Systems Service.^[13][14] The leap seconds cannot be predicted far in advance due to the unpredictable rate of the rotation of Earth.^[15]

Nearly all UTC days contain exactly 86,400 SI seconds with exactly 60 seconds in each minute. UTC is within about one second of mean solar time at 0° longitude,^[16] so that, because the mean solar day is slightly longer than 86,400 SI seconds, occasionally the last minute of a UTC day is adjusted to have 61 seconds. The extra second is called a leap second. It accounts for the grand total of the extra length (about 2 milliseconds each) of all the mean solar days since the previous leap second. The last minute of a UTC day is permitted to contain 59 seconds to cover the remote possibility of the Earth rotating faster, but that has not yet been necessary. The irregular day lengths mean that fractional Julian days do not work properly with UTC.

Since 1972, UTC is calculated by subtracting the accumulated leap seconds from International Atomic Time (TAI), which is a coordinate time scale tracking notional proper time on the rotating surface of the Earth (the geoid). In order to maintain a close approximation to UT1, UTC occasionally has discontinuities where it changes from one linear function of TAI to another. These discontinuities take the form of leap seconds implemented by a UTC day of irregular length. Discontinuities in UTC have occurred only at the end of June or December, although there is provision for them to happen at the end of March and September as well as a second preference.^[17][18] The International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) tracks and publishes the difference between UTC and Universal Time, DUT1 = UT1 − UTC, and introduces discontinuities into UTC to keep DUT1 in the interval (−0.9 s, +0.9 s).

As with TAI, UTC is only known with the highest precision in retrospect. Users who require an approximation in real time must obtain it from a time laboratory, which disseminates an approximation using techniques such as GPS or radio time signals. Such approximations are designated UTC(k), where k is an abbreviation for the time laboratory.^[19] The time of events may be provisionally recorded against one of these approximations; later corrections may be applied using the International Bureau of Weights and Measures (BIPM) monthly publication of tables of differences between canonical TAI/UTC and TAI(k)/UTC(k) as estimated in real time by participating laboratories.^[20] (See the article on International Atomic Time for details.)

Because of time dilation, a standard clock not on the geoid, or in rapid motion, will not maintain synchronicity with UTC. Therefore, telemetry from clocks with a known relation to the geoid is used to provide UTC when required, on locations such as those of spacecraft.

It is not possible to compute the exact time interval elapsed between two UTC timestamps without consulting a table that shows how many leap seconds occurred during that interval. By extension, it is not possible to compute the precise duration of a time interval that ends in the future and may encompass an unknown number of leap seconds (for example, the number of TAI seconds between «now» and 2099-12-31 23:59:59). Therefore, many scientific applications that require precise measurement of long (multi-year) intervals use TAI instead. TAI is also commonly used by systems that cannot handle leap seconds. GPS time always remains exactly 19 seconds behind TAI (neither system is affected by the leap seconds introduced in UTC).

Time zones[edit]

Time zones are usually defined as differing from UTC by an integer number of hours,^[21] although the laws of each jurisdiction would have to be consulted if sub-second accuracy was required. Several jurisdictions have established time zones that differ by an odd integer number of half-hours or quarter-hours from UT1 or UTC.

Current civil time in a particular time zone can be determined by adding or subtracting the number of hours and minutes specified by the UTC offset, which ranges from UTC−12:00 in the west to UTC+14:00 in the east (see List of UTC time offsets).

The time zone using UTC is sometimes denoted UTC±00:00 or by the letter Z—a reference to the equivalent nautical time zone (GMT), which has been denoted by a Z since about 1950. Time zones were identified by successive letters of the alphabet and the Greenwich time zone was marked by a Z as it was the point of origin. The letter also refers to the «zone description» of zero hours, which has been used since 1920 (see time zone history). Since the NATO phonetic alphabet word for Z is «Zulu», UTC is sometimes known as «Zulu time». This is especially true in aviation, where «Zulu» is the universal standard.^[22] This ensures that all pilots, regardless of location, are using the same 24-hour clock, thus avoiding confusion when flying between time zones.^[23] See the list of military time zones for letters used in addition to Z in qualifying time zones other than Greenwich.

On electronic devices which only allow the time zone to be configured using maps or city names, UTC can be selected indirectly by selecting cities such as Accra in Ghana or Reykjavík in Iceland as they are always on UTC and do not currently use Daylight Saving Time (which Greenwich and London do, and so could be a source of error).^[24]

Daylight saving time[edit]

UTC does not change with a change of seasons, but local time or civil time may change if a time zone jurisdiction observes daylight saving time (summer time). For example, local time on the east coast of the United States is five hours behind UTC during winter,^[25] but four hours behind while daylight saving is observed there.^[26]

History[edit]

In 1928, the term Universal Time (UT) was introduced by the International Astronomical Union to refer to GMT, with the day starting at midnight.^[27] Until the 1950s, broadcast time signals were based on UT, and hence on the rotation of the Earth.

In 1955, the caesium atomic clock was invented. This provided a form of timekeeping that was both more stable and more convenient than astronomical observations. In 1956, the U.S. National Bureau of Standards and U.S. Naval Observatory started to develop atomic frequency time scales; by 1959, these time scales were used in generating the WWV time signals, named for the shortwave radio station that broadcasts them. In 1960, the U.S. Naval Observatory, the Royal Greenwich Observatory, and the UK National Physical Laboratory coordinated their radio broadcasts so that time steps and frequency changes were coordinated, and the resulting time scale was informally referred to as «Coordinated Universal Time».^[28][29]

In a controversial decision, the frequency of the signals was initially set to match the rate of UT, but then kept at the same frequency by the use of atomic clocks and deliberately allowed to drift away from UT. When the divergence grew significantly, the signal was phase shifted (stepped) by 20 ms to bring it back into agreement with UT. Twenty-nine such steps were used before 1960.^[30]

In 1958, data was published linking the frequency for the caesium transition, newly established, with the ephemeris second. The ephemeris second is a unit in the system of time that, when used as the independent variable in the laws of motion that govern the movement of the planets and moons in the solar system, enables the laws of motion to accurately predict the observed positions of solar system bodies. Within the limits of observable accuracy, ephemeris seconds are of constant length, as are atomic seconds. This publication allowed a value to be chosen for the length of the atomic second that would accord with the celestial laws of motion.^[31]

In 1961, the Bureau International de l’Heure began coordinating the UTC process internationally (but the name Coordinated Universal Time was not formally adopted by the International Astronomical Union until 1967).^[32][33] From then on, there were time steps every few months, and frequency changes at the end of each year. The jumps increased in size to 0.1 seconds. This UTC was intended to permit a very close approximation to UT2.^[28]

In 1967, the SI second was redefined in terms of the frequency supplied by a caesium atomic clock. The length of second so defined was practically equal to the second of ephemeris time.^[34] This was the frequency that had been provisionally used in TAI since 1958. It was soon decided that having two types of second with different lengths, namely the UTC second and the SI second used in TAI, was a bad idea. It was thought better for time signals to maintain a consistent frequency, and that this frequency should match the SI second. Thus it would be necessary to rely on time steps alone to maintain the approximation of UT. This was tried experimentally in a service known as «Stepped Atomic Time» (SAT), which ticked at the same rate as TAI and used jumps of 0.2 seconds to stay synchronised with UT2.^[35]

There was also dissatisfaction with the frequent jumps in UTC (and SAT). In 1968, Louis Essen, the inventor of the caesium atomic clock, and G. M. R. Winkler both independently proposed that steps should be of 1 second only.^[36] This system was eventually approved, along with the idea of maintaining the UTC second equal to the TAI second. At the end of 1971, there was a final irregular jump of exactly 0.107758 TAI seconds, making the total of all the small time steps and frequency shifts in UTC or TAI during 1958–1971 exactly ten seconds, so that 1 January 1972 00:00:00 UTC was 1 January 1972 00:00:10 TAI exactly,^[37] and a whole number of seconds thereafter. At the same time, the tick rate of UTC was changed to exactly match TAI. UTC also started to track UT1 rather than UT2. Some time signals started to broadcast the DUT1 correction (UT1 − UTC) for applications requiring a closer approximation of UT1 than UTC now provided.^[38][39]

Current number of leap seconds[edit]

The first leap second occurred on 30 June 1972. Since then, leap seconds have occurred on average about once every 19 months, always on 30 June or 31 December. As of July 2022, there have been 27 leap seconds in total, all positive, putting UTC 37 seconds behind TAI.^[40]

Rationale[edit]

Earth’s rotational speed is very slowly decreasing because of tidal deceleration; this increases the length of the mean solar day. The length of the SI second was calibrated on the basis of the second of ephemeris time^[31][34] and can now be seen to have a relationship with the mean solar day observed between 1750 and 1892, analysed by Simon Newcomb. As a result, the SI second is close to 1/86400 of a mean solar day in the mid‑19th century.^[41] In earlier centuries, the mean solar day was shorter than 86,400 SI seconds, and in more recent centuries it is longer than 86,400 seconds. Near the end of the 20th century, the length of the mean solar day (also known simply as «length of day» or «LOD») was approximately 86,400.0013 s.^[42] For this reason, UT is now «slower» than TAI by the difference (or «excess» LOD) of 1.3 ms/day.

The excess of the LOD over the nominal 86,400 s accumulates over time, causing the UTC day, initially synchronised with the mean sun, to become desynchronised and run ahead of it. Near the end of the 20th century, with the LOD at 1.3 ms above the nominal value, UTC ran faster than UT by 1.3 ms per day, getting a second ahead roughly every 800 days. Thus, leap seconds were inserted at approximately this interval, retarding UTC to keep it synchronised in the long term.^[43] The actual rotational period varies on unpredictable factors such as tectonic motion and has to be observed, rather than computed.

Just as adding a leap day every four years does not mean the year is getting longer by one day every four years, the insertion of a leap second every 800 days does not indicate that the mean solar day is getting longer by a second every 800 days. It will take about 50,000 years for a mean solar day to lengthen by one second (at a rate of 2 ms per century). This rate fluctuates within the range of 1.7–2.3 ms/cy. While the rate due to tidal friction alone is about 2.3 ms/cy, the uplift of Canada and Scandinavia by several metres since the last ice age has temporarily reduced this to 1.7 ms/cy over the last 2,700 years.^[44] The correct reason for leap seconds, then, is not the current difference between actual and nominal LOD, but rather the accumulation of this difference over a period of time: Near the end of the 20th century, this difference was about 1/800 of a second per day; therefore, after about 800 days, it accumulated to 1 second (and a leap second was then added).

In the graph of DUT1 above, the excess of LOD above the nominal 86,400 s corresponds to the downward slope of the graph between vertical segments. (The slope became shallower in the 1980s, 2000s and late 2010s to 2020s because of slight accelerations of Earth’s rotation temporarily shortening the day.) Vertical position on the graph corresponds to the accumulation of this difference over time, and the vertical segments correspond to leap seconds introduced to match this accumulated difference. Leap seconds are timed to keep DUT1 within the vertical range depicted by the adjacent graph. The frequency of leap seconds therefore corresponds to the slope of the diagonal graph segments, and thus to the excess LOD. Time periods when the slope reverses direction (slopes upwards, not the vertical segments) are times when the excess LOD is negative, that is, when the LOD is below 86,400 s.

Future[edit]

As the Earth’s rotation continues to slow, positive leap seconds will be required more frequently. The long-term rate of change of LOD is approximately +1.7 ms per century. At the end of the 21st century, LOD will be roughly 86,400.004 s, requiring leap seconds every 250 days. Over several centuries, the frequency of leap seconds will become problematic.^[45] A change in the trend of the UT1 – UTC values was seen beginning around June 2019 in which instead of slowing down (with leap seconds to keep the difference between UT1 and UTC less than 0.9 seconds) the earth’s rotation has sped up, causing this difference to increase. If the trend continues, a negative leap second may be required, which has not been used before. This may not be needed until 2025.^[46][47]

Some time in the 22nd century, two leap seconds will be required every year. The current practice of only allowing leap seconds in June and December will be insufficient to maintain a difference of less than 1 second, and it might be decided to introduce leap seconds in March and September. In the 25th century, four leap seconds are projected to be required every year, so the current quarterly options would be insufficient.

In April 2001, Rob Seaman of the National Optical Astronomy Observatory proposed that leap seconds be allowed to be added monthly rather than twice yearly.^[48]

A resolution has been adopted by the General Conference on Weights and Measures to redefine UTC and abolish leap seconds, but keep the civil second constant and equal to the SI second, so that sundials would slowly get further and further out of sync with civil time. The leap seconds will be eliminated by 2035. The resolution does not break the connection between UTC and UT1, but increases the maximum allowable difference. The details of what the maximum difference will be and how corrections will be implemented is left for future discussions.^[3] This will result in a shift of the sun’s movements relative to civil time, with the difference increasing quadratically with time (i.e., proportional to elapsed centuries squared). This is analogous to the shift of seasons relative to the yearly calendar that results from the calendar year not precisely matching the tropical year length. This would be a change in civil timekeeping, and would have a slow effect at first, but becoming drastic over several centuries. UTC (and TAI) would be more and more ahead of UT; it would coincide with local mean time along a meridian drifting eastward faster and faster.^[49] Thus, the time system will lose its fixed connection to the geographic coordinates based on the IERS meridian. The difference between UTC and UT would reach 0.5 hours after the year 2600 and 6.5 hours around 4600.^[50]

ITU‑R Study Group 7 and Working Party 7A were unable to reach consensus on whether to advance the proposal to the 2012 Radiocommunications Assembly; the chairman of Study Group 7 elected to advance the question to the 2012 Radiocommunications Assembly (20 January 2012),^[51] but consideration of the proposal was postponed by the ITU until the World Radio Conference in 2015.^[52] This conference, in turn, considered the question,^[53] but no permanent decision was reached; it only chose to engage in further study with the goal of reconsideration in 2023.^[54]

A proposed alternative to the leap second is the leap hour or leap minute, which requires changes only once every few centuries.^[55]

See also[edit]

• Coordinated Mars Time (MTC)
• Ephemeris time
• IERS Reference Meridian
• ISO 8601
• List of UTC timing centers
• Terrestrial Time
• Universal Time
• World Radiocommunication Conference

References[edit]

Citations[edit]

General and cited sources[edit]

External links[edit]

• Current UTC time
• Definition of Coordinated Universal Time in German law–ZeitG §1 (3)
• International Earth Rotation Service; list of differences between TAI and UTC from 1961 to present
• W3C Specification about UTC Date and Time and RFC 3339, based on ISO 8601
• Standard of time definition: UTC, GPS, LORAN and TAI
• What is in a name? On the term Coordinated Universal Time at the Wayback Machine (archived 6 November 2013)