协调世界时
时间计量系统
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历史版本
协调世界时（CUT，法文：Temps Universel Coordonné，简称UTC），又称世界统一时间、世界标准时间、国际协调时间，它是以国际原子时（TAI）秒长为基准、在时刻上尽量接近世界时（以本初子午线的平子夜起算的平太阳时）的一种时间计量系统。[1]
1884年10月13日，格林尼治时间正式被采用为国际标准时间。[5]1928年，为了统一时间标准，国际天文学联合会提出世界时的概念。[6]1955年，英国皇家物理实验室研制出第一台束原子钟，开创了实用型原子钟的新纪元。[7]1960年，美国海军天文台、英国格林尼治皇家天文台以及英国国家物理实验室协调了它们的无线电广播，由此时间的步长和频率的变化得到了协调，这样产生的时间尺度也被正式命名为“世界协调时”。[8]1967年，第十三届国际计量大会（CGPM）基于铯原子的振荡定义了1秒时间，进入了原子时时代。[9][10]1972年，UTC修正1秒长度的方法被闰秒策略替代，协调世界时正式成为国际标准时间。[11][2][3]截至2022年8月，为了让UTC与地球自转一圈所需的时间相匹配，科学家已为“协调世界时”增加了27闰秒。[3]2022年11月18日，在国际计量大会上，为了和地球自转保持一致而给官方时钟加“闰秒”的做法计划于2035年起停止。[12]2024年3月27日，根据多国科学家研究显示，由于冰川融化加快减缓了地球自转，人类很可能将在不远的未来首次迎来“负闰秒”，即需要在UTC系统中减去1秒钟时间。[13]
协调世界时由国际计量局（BIPM）维护，在CGPM的授权下，许多国家的授时实验室和数百名所涉物理学家及计量学家献策献力。这使其不受任何特定国家、政治权力或商业实体的影响。[4]在网络通信上，协调世界时被用在很多互联网标准中，像网络时间协议就是其中的一种。[14]全球经济依赖全球导航卫星系统（GNSS），该系统为全世界重要的现代基础设施提供UTC基准，[4]几乎所有具有时间同步要求的国际工程标准都会参考UTC。[4]
基本概念
一开始为了统一时间，人们提出了世界时的概念，世界时与地球自转关系密切，[6]地球自转速度变化的影响会造成世界时的不均匀性，[15]世界时的测量只能达到毫秒量级，远不能满足人类发展航天技术、精密测地等需求。人们在努力寻找更加稳定的周期运动来测量时间。随着量子力学的发展，人们开始研制原子钟，原子钟提供原子时，十分稳定，用于测量时间间隔，但是它没有确切的时刻含义。然而，世界时则相反，它的秒长不够稳定，但是它的时刻对应着太阳在天空中的特定位置，反映着地球在空间自转角度的变化，与地极坐标等一起构成地球定向参数，世界时与人们日常生活密切相关。世界时具有重要应用价值，而一些精密物理测量研究则需要稳定的原子时。在应用需求上，这形成了一对矛盾。[16]