Международное атомное время (TAI) является одним из основных компонентов Всемирного координированного времени (UTC), шкалы времени, используемой для определения местного времени по всему миру. Она сообщает нам, с какой скоростью должны тикать наши часы.
Для определения всемирного координированного времени (UTC) используются две составляющие:
Международное атомное время (TAI) — это шкала времени, которая использует совокупную мощность примерно 400 высокоточных атомных часов. Она обеспечивает точную скорость, с которой тикают наши часы.
Всемирное время (UT1), также известное как астрономическое время, относится к вращению Земли. Оно используется для сравнения скорости, обеспечиваемой TAI, с фактической продолжительностью суток на Земле.
Как измеряется TAI?
Международное атомное время — необычайно точное средство отсчета времени. Атомные часы отклоняются всего на 1 секунду примерно за 100 миллионов лет.
Секрет такой безупречной точности заключается в правильном измерении секунды как базовой единицы современного отсчета времени. Международная система единиц (СИ) определяет одну секунду как время, необходимое атому цезия-133 в основном состоянии для совершения колебаний ровно 9 192 631 770 раз. https://tozpat.ru/
Атомные часы предназначены для определения этой частоты, большинство из них сегодня используют атомные фонтаны — облако атомов, которое подбрасывается вверх лазерами в гравитационном поле Земли. Если бы можно было увидеть атомный фонтан, он напоминал бы фонтан с водой.
Если TAI такое точное, зачем использовать високосные секунды?
Для достижения максимально возможного уровня точности Международное бюро мер и весов объединяет результаты работы около 400 атомных часов в 69 национальных лабораториях по всему миру для определения TAI. Шкала времени взвешена, приоритет отдается сигналу времени, предоставляемому учреждениями, которые поддерживают высочайшее качество первичного цезия.
Почему используется UTC, а не TAI?
Высокий уровень точности, достигаемый при использовании атомных часов, является одновременно благословением и проклятием. С одной стороны, точное отслеживание времени является необходимостью, например, для технологий, чувствительных ко времени, таких как современные системы управления воздушным движением, которые полагаются на спутниковую навигацию.
С другой стороны, TAI не учитывает изменения скорости вращения Земли, которая определяет истинную продолжительность суток. По этой причине UTC постоянно сравнивается с UT1. Прежде чем разница между двумя шкалами достигнет 0,9 секунды, к UTC добавляется високосная секунда.
В среднем за последние десятилетия движение Земли немного замедлялось, поэтому UTC в настоящее время отстает от TAI на 37 секунд.