Всемирное координированное время (UTC)¶

Всемирное координированное время (англ. Universal Time Coordinated, фр. Temps Universel Coordonné; общепринятая аббревиатура — UTC) — стандарт времени, принятый в качестве основы гражданского времяисчисления во всём мире. UTC представляет собой атомную шкалу времени, которая максимально приближена к среднему солнечному времени на Гринвичском меридиане (UT1). Отличие UTC от UT1 никогда не превышает 0,9 секунды благодаря периодическому добавлению или вычитанию високосных секунд.

¶Определение и принцип работы

UTC базируется на Международном атомном времени (TAI), которое формируется путём усреднения показаний более 400 атомных часов, расположенных в метрологических институтах по всему миру. Атомные часы, использующие колебания атомов цезия-133, обеспечивают стабильность хода с погрешностью около одной секунды за несколько десятков миллионов лет.

Международное бюро мер и весов (BIPM) в Севре (Франция) отвечает за расчёт и публикацию шкалы TAI. Служба вращения Земли и систем отсчёта (IERS) отслеживает расхождение между атомным временем и астрономическим временем UT1, определяемым по вращению Земли. Когда разница приближается к 0,6 секунды, IERS принимает решение о введении високосной секунды, которая добавляется к шкале UTC 30 июня или 31 декабря (иногда 31 марта или 30 сентября) в 23:59:60 UTC.

¶История создания

Необходимость в единой шкале времени возникла с развитием телеграфа и железных дорог в XIX веке. В 1884 году на Международной меридианной конференции в Вашингтоне Гринвичский меридиан был принят за нулевой, а среднее время по Гринвичу (GMT) стало международным стандартом.

С изобретением кварцевых, а затем атомных часов в середине XX века стало очевидно, что вращение Земли неравномерно. В 1960 году была введена шкала всемирного координированного времени, первоначально основанная на среднем солнечном времени, но корректируемая атомными часами. В 1967 году секунда была переопределена через атомные переходы цезия-133, а в 1972 году UTC получило современный вид: атомная шкала с високосными секундами. С этого момента GMT утратило статус научного стандарта, уступив место UTC.

¶Часовые пояса и UTC

UTC служит точкой отсчёта для всех часовых поясов мира. Время в каждом поясе выражается как смещение относительно UTC: например, UTC+3 (Москва), UTC+9 (Токио), UTC-5 (Нью-Йорк). Смещения обычно кратны целому часу, однако существуют пояса с получасовым (Индия, UTC+5:30) и даже пятнадцатиминутным (Непал, UTC+5:45) сдвигом.

Россия после реформы 2014 года использует одиннадцать часовых зон — от UTC+2 (Калининградская область) до UTC+12 (Камчатский край). Большинство регионов европейской части страны находится в зоне UTC+3 (московское время).

¶Применение в технике и науке

¶Интернет и компьютерные системы

UTC является стандартом времени для интернет-протоколов. Протокол сетевого времени (NTP) синхронизирует компьютеры и серверы по всему миру с точностью до миллисекунд. В операционных системах (Linux, Windows, macOS) системное время хранится в формате Unix-времени — количестве секунд, прошедших с 1 января 1970 года 00:00:00 UTC. Всемирная паутина использует формат дат RFC 3339, основанный на UTC с указанием смещения.

¶Навигация и телекоммуникации

Глобальные навигационные спутниковые системы (GPS, ГЛОНАСС, Galileo) передают время, привязанное к UTC. Спутниковые атомные часы синхронизируются с наземными станциями, обеспечивая точность определения координат. В телекоммуникациях UTC используется для синхронизации сетей мобильной связи и интернета.

¶Астрономия и метеорология

Астрономические наблюдения, прогнозы погоды и климатические модели используют UTC для единообразной фиксации времени событий. Наблюдения с разных континентов сопоставляются именно по UTC, что исключает путаницу с местными часовыми поясами.

¶Проблема високосных секунд

Введение високосных секунд создаёт технические сложности. Сбои в работе компьютерных систем, зафиксированные в 2012 и 2015 годах в сервисах Reddit, Mozilla и Cloudflare, привели к дискуссиям об отмене этой практики. В 2022 году на Генеральной конференции по мерам и весам было принято решение отказаться от високосных секунд не ранее 2035 года. Предполагается, что к этому времени допустимое расхождение UTC и UT1 будет увеличено до одной минуты, что позволит обойтись без корректировок на протяжении как минимум ста лет.

¶Интересные факты

• Аббревиатура UTC не совпадает с сокращениями ни на одном языке: английское «CUT» (Coordinated Universal Time) и французское «TUC» (Temps Universel Coordonné) были отвергнуты ради нейтрального компромиссного варианта.
• Високосная секунда вводилась 27 раз с 1972 года, последний раз — 31 декабря 2016 года.
• В момент введения високосной секунды время на часах показывает 23:59:60 — такой отметки не существует в обычной шкале времени.
• Международная космическая станция использует время UTC, поскольку она пересекает часовые пояса каждые 90 минут.