国际原子时
国际原子时(英语:International Atomic Time、法语:Temps Atomique International, TAI)是根据以下秒的定义的一种国际参照时标, 属于国际单位制。
1967年第13届国际计量大会上通过一项决议,定义一秒为铯-133原子基态两个超精细能级间跃迁辐射振荡9,192,631,770周所持续的时间。其起点为世界时1958年的开始。
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介绍
国际原子时(TAI,来自法国名字temps atomique International)是一个高精度的原子坐标时间标准,基于地球上的大地水准上的固有时间。它是陆地时间的主要实现(除了固定的时代偏移)。它也是协调世界时(UTC)的基础,它用于在地球表面的所有时间内保持民用时间。截至2016年12月31日,又一闰秒被添加[1],TAI正好比UTC领先37秒。这37秒是1972年开始的10秒差距,加上1972年以来UTC的27秒闰秒。
TAI可以使用传统的指定天数来报道,从基于地球旋转的非统一时间标准中进行。具体来说,儒略历和公历都被使用。这种形式的TAI在1958年开始与世界时同步,此后,由于地球的变化运动,这两种方式已经分开了。
发展历史
早期原子时间尺度由石英时钟组成,频率由单个原子钟校准:原子钟不是连续运转的。原子计时服务于1955年在英国国家物理实验室(NPL)的第一个铯原子钟[2]开始实验。“格林尼治原子”(GA)的规模始于1955年的皇家格林威治天文台。1955年7月,国际时间局(BIH)开始使用当地的铯钟,并使用VLF无线电信号的相位对遥远的时钟进行比较。美国海军天文台开始了A。1956年9月13日,使用原子时的商业原子钟,紧随其后的是国家标准局,位于科罗拉多州的博尔德。BIH量表和A。1被定义为1958年年初的一个时代:它被设定为在相应的UT2时刻阅读朱利安日期2436204.5(1958年1月1日00:00:00)。BIH所使用的程序演变了,时间尺度的名称也改变了1963年的“A3”和“TA(BIH)””在1969年。1991 - 2001年,这种同步不可避免地是不完美的,这取决于它在UT2的天文学上的实现。当时,由不同的观测站所发布的UT2不同于百分之几秒。
SI秒的定义是1967年的铯原子,1971年,国际原子时(TAI)被分配到一个基于SI秒的时间尺度,没有闰秒。在这段时间内,检测并纠正了原子时间的不规则性。1967年,有人建议,附近的群众会导致时钟以不同的速度运行,但这在1968年被证明是不可靠的。
在20世纪70年代,由于重力时间的膨胀,参与TAI的时钟在不同的速度下滴答作响,因此,结合的TAI刻度与不同时钟的平均高度对应。从Julian Date 2443144.5(1977年1月1日00:00:00)开始,校正应用于所有参与时钟的输出,因此TAI将对应于平均海平面(geoid)的适当时间。因为时钟的平均水平远高于海平面,这意味着TAI放慢了速度,大约是1万亿分之一。前未改正的时间尺度继续以“EAL”(即自由原子尺度)的名义发表。
重力校正开始被应用的瞬间是一个以重心坐标时间(TCB)、地心坐标时间(TCG)和地球时间(TT)的时代,它代表了太阳系的三个基本时间尺度。这三种时间尺度都被定义为在这一时刻阅读JD 2443144.5003725(1977年1月1日00:32 . 184)。(偏移量是提供与旧的星历时间的连续性。)从此以后,泰就变成了TT,方程TT(TAI)= TAI + 32.184 s。
TAI的持续存在在2007年的一封由BIPM到itu - r的信中被质疑,“如果没有闰秒重新定义UTC,CCTF将考虑讨论压制TAI的可能性,因为它将与持续UTC保持平行”。
UTC是一个不连续的(即定期调整闰秒)的时间尺度,由原子时间的线性变换组成。从1961年到1971年12月,在分秒闰秒内定期进行调整,使UTC接近UT2。后来这些调整只在一秒钟内完成,以接近UT1。这是一种折衷的安排,以便能够公开播出时间尺度;1971年后,BIH原子时间的线性转换意味着时间尺度更稳定,更容易在国际上同步。它继续接近“UT1”这一事实意味着,需要一个普遍时间来源的航海任务继续受到UTC公共广播的良好服务。
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参考文献
- ↑ 注意闰秒又来了:2016年增加一秒才到2017年!,搜狐,2016-10-10
- ↑ 铯原子钟,中国数字科技馆