Пристрасті щодо секунди
Як повідомляє Міжнародна служба обертання Землі, наприкінці червня 2012 року до всесвітнього координованого часу буде додано додаткову секунду, покликану ліквідувати розбіжність між атомним і астрономічним часом. Зайва секунда з’явиться 30 червня 2012 року о 23 годині 59 хвилин 59 секунд за Всесвітн...
Saved in:
| Date: | 2012 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2012
|
| Series: | Вісник НАН України |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/36970 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Пристрасті щодо секунди / А.О. Корсунь // Вісн. НАН України. — 2012. — № 6. — С. 27-29. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-36970 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-369702012-08-29T12:05:23Z Пристрасті щодо секунди Корсунь, А.О. Грані науки Як повідомляє Міжнародна служба обертання Землі, наприкінці червня 2012 року до всесвітнього координованого часу буде додано додаткову секунду, покликану ліквідувати розбіжність між атомним і астрономічним часом. Зайва секунда з’явиться 30 червня 2012 року о 23 годині 59 хвилин 59 секунд за Всесвітнім координованим часом UTC. Послідовність показань секундних маркерів UTC буде такою: 30 червня 23 год 59 хв. 59 с, 30 червня 23 год 59 хв. 60 с, 1 липня 0 год 00 хв. 00 с. Це означає, що 30 червня 2012 року остання хвилина доби дорівнюватиме не 60, а 61 секунді. Спробуємо розібратися, чому так сталося і як часто це відбувається. 2012 Article Пристрасті щодо секунди / А.О. Корсунь // Вісн. НАН України. — 2012. — № 6. — С. 27-29. — укр. 0372-6436 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/36970 uk Вісник НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Грані науки Грані науки |
| spellingShingle |
Грані науки Грані науки Корсунь, А.О. Пристрасті щодо секунди Вісник НАН України |
| description |
Як повідомляє Міжнародна служба обертання Землі, наприкінці червня 2012 року до всесвітнього координованого часу буде додано додаткову секунду, покликану ліквідувати розбіжність між атомним і астрономічним часом. Зайва секунда з’явиться 30 червня 2012 року о 23 годині 59 хвилин 59 секунд за Всесвітнім координованим часом UTC. Послідовність показань секундних маркерів UTC буде такою: 30 червня 23 год 59 хв. 59 с, 30 червня 23 год 59 хв. 60 с, 1 липня 0 год 00 хв. 00 с. Це означає, що 30 червня 2012 року остання хвилина доби дорівнюватиме не 60, а 61 секунді. Спробуємо розібратися, чому так сталося і як часто це відбувається. |
| format |
Article |
| author |
Корсунь, А.О. |
| author_facet |
Корсунь, А.О. |
| author_sort |
Корсунь, А.О. |
| title |
Пристрасті щодо секунди |
| title_short |
Пристрасті щодо секунди |
| title_full |
Пристрасті щодо секунди |
| title_fullStr |
Пристрасті щодо секунди |
| title_full_unstemmed |
Пристрасті щодо секунди |
| title_sort |
пристрасті щодо секунди |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2012 |
| topic_facet |
Грані науки |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/36970 |
| citation_txt |
Пристрасті щодо секунди / А.О. Корсунь // Вісн. НАН України. — 2012. — № 6. — С. 27-29. — укр. |
| series |
Вісник НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT korsunʹao pristrastíŝodosekundi |
| first_indexed |
2025-07-03T18:42:15Z |
| last_indexed |
2025-07-03T18:42:15Z |
| _version_ |
1836652309447180288 |
| fulltext |
27ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 6
ГРАНІ НАУКИ
Як повідомляє Міжнародна служба обертання Землі, наприкінці червня 2012 року до всесвітнього координова-
ного часу буде додано додаткову секунду, покликану ліквідувати розбіжність між атомним і астрономічним ча-
сом. Зайва секунда з’явиться 30 червня 2012 року о 23 годині 59 хвилин 59 секунд за Всесвітнім координованим
часом UTC. Послідовність показань секундних маркерів UTC буде такою: 30 червня 23 год 59 хв. 59 с, 30 червня 23
год 59 хв. 60 с, 1 липня 0 год 00 хв. 00 с. Це означає, що 30 червня 2012 року остання хвилина доби дорівнюватиме
не 60, а 61 секунді. Спробуємо розібратися, чому так сталося і як часто це відбувається.
А.О. КОРСУНЬ
ПРИСТРАСТІ ЩОДО СЕКУНДИ
Що таке час, яка його природа? На це за-
питання досі немає відповіді. Ще дотепер
«ламають списа» філософи й фізики-тео-
ретики. Та попри все, астрономи навчили
людство вимірювати час, запропонувавши
для цього такі періодичні природні явища,
як обертання Землі навколо Сонця (рік),
Місяця навколо Землі (місяць), Землі на-
вколо своєї осі (доба). Однак природа цих
явищ все ж завдала немало клопоту, оскіль-
ки з’ясувалося, що Земля обертається нерів-
номірно навколо своєї осі, а також навколо
Сонця, що спричинює неузгодженість між
тривалістю року та тривалістю місяців, між
кількістю діб і тривалістю року. Намагання
поєднати те, що не поєднується, тобто вели-
чини, що не є кратними між собою, напри-
клад, рік і добу (1 рік = 365,25 доби), подібно
до того, як поєднуються між собою метр із
сантиметром, кілограм із грамом тощо, при-
звело до створення різних календарів для
обчислення тривалих проміжків часу і вибо-
ру різних одиниць виміру часу. Про це і йти-
меться далі.
У ХХ ст. бурхливий розвиток науки і тех-
ніки висунув високі вимоги щодо точності
виміру часу. Оскільки Земля обертається не-
рівномірно навколо своєї осі, то й одиниця
часу — секунда, як 1/ 86400 частина доби у
шкалі UT1 (англ. Universal Time — одна з
версій всесвітнього часу, заснованого на обер-
танні Землі), виявилася також нерівномір-
ною, і їй на зміну прийшла так звана ефеме-
ридна секунда, що на 1900 р. дорівнювала
1/311336925,9747 частині тропічного року.
Цю секунду використовували переважно як
аргумент під час обчислення руху тіл соняч-
ної системи. Проте і ця секунда не задоволь-
няла вчених за своєю точністю. Винахід у
другій половині ХХ ст. атомних стандартів
частоти дав змогу створити штучну фізичну
одиницю виміру — атомну секунду, яку в
1958 р. було узгоджено з ефемеридною се-
кундою. Сигнали точного часу почали пере-
давати, використовуючи атомну секунду.
Атомна секунда визначається як тривалість
9 192 631 770 періодів, що відповідають резо-
нансній частоті квантового переходу між рів-
нями атомної структури цезію 133Cs. Ця се-
кунда увійшла до стандартних одиниць вимі-
ру часу в Міжнародній системі одиниць СІ.
Атомний час визначається в Секції часу
Міжнародного бюро мір і ваги в Парижі на
основі показань атомних годинників з ме-
режі багатьох лабораторій світу і дістав на-
зву Міжнародного атомного часу — ТАІ
(фр. Temps Atomique International). Як з’я-
сувалося, атомний годинник іде швидше за
астрономічний. А це означає, що згодом
атомний час розходитиметься з астрономіч-
ним, який задається сходом і заходом Сонця,
а отже не відповідатиме положенню Сонця
над горизонтом. Постало питання: як поєд-
нати потреби науки та техніки в точному часі
28 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 6
ГРАНІ НАУКИ
з громадськими потребами людей у часі, що
визначаються рухом Сонця. Науковці зна-
йшли вихід із цього становища, запропону-
вавши так званий узгоджений час, який діс-
тав офіційну назву Всесвітнього координо-
ваного часу UTC (англ. Universal Сoordinated
Тime). Сигнали часу передаються саме в цій
шкалі. З 1961 по 1972 рр. узгодження шкал
часу здійснювали за формулою:
TAI – UTC = B + yu(TAI – TAI0),
де ТАІ0 — міжнародний атомний час на
1958 р., коли його було узгоджено з ефеме-
ридним; В – стала; yu — зсув атомного стан-
дарту частоти (табл. 1). Для зручності з
1972 р. для корегування почали використо-
вувати стрибки у часі на 1 с (leap second) за
формулою: TAI – UTC = B, за умови, що
UTC – UT1 < 0,9 c. Причому введення до-
даткової секунди проводили за відповідною
умовою лише наприкінці грудня або напри-
кінці червня (табл. 2).
Введення стрибків секунди, що порушує
безперервний відлік часу, не задовольняє пред-
ставників технічних галузей, пов’язаних із су-
часними електронними навігаційними і авто-
матизованими системами, але воно підтриму-
ється астрономами, оскільки в такий спосіб
компенсуються зміни у швидкості обертання
Землі при визначенні шкали часу UTC.
Дискусії щодо відміни стрибків при фор-
муванні UTC тривають і дотепер. Сучасні до-
слідження дають можливість передбачити
величину відхилення UTC – UT1 у разі від-
міни стрибків у майбутньому. До кінця ХХІ ст.
різниця може сягнути 2 хв. У 2050 р. різниця
наростатиме зі швидкістю близько 1,5 с за рік
(в 90-х роках ХХ ст. вона становила близько
0,7 с за рік). У зв’язку з цим доведеться або у
разі відміни стрибків миритися з великою
різницею UTC — UT1, або часто вводити
стрибки.
Для розв’язання цієї проблеми пропону-
валися такі способи:
а) збільшити допустиму різницю між
UTC i UT1 (замість 0,9 с), що призведе до
зменшення числа можливих стрибків;
б) ввести стрибки через однакові проміж-
ки часу, наприклад 10 років, що призведе до
появи нечастих, але великих стрибків;
в) перевизначити значення СІ-секунди.
Слід зазначити, що при цьому доведеться пе-
ревизначити всі фізичні константи, основані
на визначенні часу (зокрема, метр). Очевидно,
це не найкращий варіант модифікації UTC.
З погляду теоретичних досліджень наяв-
ність або відсутність стрибків не відіграє
суттєвої ролі, оскільки їх відміна призведе
лише до злиття шкал TAI i UTC, тобто фак-
тично до відміни однієї з них. Проте вирі-
шення питання про долю шкали UTC має
істотне практичне значення.
З 2000 р. було проведено багато наукових
конференцій щодо розв’язання цієї пробле-
Табл. 1.
Значення різниці TAI—UTC за період з 1961 по 1972 рр.
Дата TAI — UTC, с
01.01.1961—01.08.1961 1,422818 +
0,001296 (MJD* — 37300)
01.08.1961—01.01.1962 1,372818 +
0,001296 (MJD — 37300)
01.01.1962—01.11.1963 1,845858 +
0,0011232 (MJD — 37665)
01.11.1963—01.01.1964 1,945858 +
0,0011232 (MJD — 37665)
01.01.1964—01.04.1964 3,240130 +
0,001296 (MJD — 38761)
01.04.1964—01.09.1964 3,340130 +
0,001296 (MJD — 38761)
01.09.1964—01.01.1965 3,440130 +
0,001296 (MJD — 38761)
01.01.1965—01.03.1965 3,540130 +
0,001296 (MJD — 38761)
01.03.1965—01.07.1965 3,640130 +
0,001296 (MJD — 38761)
01.07.1965—01.09.1965 3,740130 +
0,001296 (MJD — 38761)
01.09.1965—01.01.1966 3,840130 +
0,001296 (MJD — 38761)
01.01.1966—01.02.1968 4,313170 +
0,002592 (MJD — 39126)
01.02.1968—01.01.1972 4,213170 +
0,002592 (MJD — 39126)
* MJD — модіфікована юліанська дата, яка дорівнює
юліанській даті (JD) мінус 2400000,5 днів.
29ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 6
ГРАНІ НАУКИ
ми, працювала спеціальна робоча група Між-
народного астрономічного союзу, проводи-
лися засідання відповідних секцій Міжна-
родного телекомунікаційного союзу (МТС).
Проте рішення прийнято не було.
Остання Асамблея МТС знову відклала
рішення про відміну додаткових секунд, тоб-
то якщо швидкість Землі істотно змінювати-
меться (TAI – UTC > 0,9 с), вводитимуть до-
даткову секунду. У прес-релізі Асамблеї за-
значено:
Женева, 19 січня 2012 року — «Асамблея
ухвалила важливе рішення відкласти розро-
блення стандарту непереривного часу до
2015 р. з тим, щоб вирішити питання, які ви-
кликають стурбованість країн, що викорис-
товують чинну систему на основі введення
додаткової секунди в UTC.
Таке рішення було продиктоване намаган-
ням забезпечити всебічний розгляд усіх тех-
нічних варіантів у межах подальших дослі-
джень з даного питання. Під час цих дослі-
джень тривають обговорення між членами
Міжнародного телекомунікаційного союзу
(МТС), а також іншими зацікавленими орга-
нізаціями, і отримані результати буде пере-
дано наступній Асамблеї МТС і Міжнародній
конференції радіозв’язку, проведення яких
планується в 2015 р. Корегування, яке вико-
нують з кроком в одну секунду, що дістала
назву додаткової, було введено в 1972 р. для
компенсації варіацій швидкості обертання
Землі в системі Всесвітнього координованого
часу UTC.
Визначення UTC здійснює Сектор радіо-
зв’язку МТС, а його зберігання — Міжнародне
бюро мір і ваги у взаємодії з Міжнародною
службою обертання Землі і систем відліку
(IERS). Значення вимірів, що надходять з
центрів виміру часу, використовують у всьо-
му світі для визначення UTC, яке корегується
в межах 0,9 с часу, що визначається обертан-
ням Землі UT1 відповідно до встановлених
IERS значень обертання Землі.
Унаслідок відмови від допоміжної секунди
з’явиться неперервна шкала часу, що слугува-
тиме основою для роботи всіх сучасних елек-
тронних навігаційних і автоматизованих
систем, і відпаде потреба у спеціальних сис-
темах відліку часу. Разом з тим можуть ви-
никнути соціальні і правові наслідки, коли
різниця між UT1 і часом обертання Землі до-
сягне помітного рівня (2–3 хв. у 2100 р. і по-
рядку 30 хв. у 2700 р.).
Генеральний секретар МТС Хамадун Туре
вважає, що рішення, яке прийняла Асамблея,
забезпечить належну участь усіх зацікавле-
них сторін у визначені кроку, який матиме
очевидний вплив на наше майбутнє».
Отже, пристрасті щодо секунди тривати-
муть ще принаймні до 2015 р.
Табл. 2.
Значення різниці TAI — UTC за період
з 1972 по 2012 рр
Дата TAI — UTC, с
01.01.1972—01.07.1972 +10,00
01.07.1972—01.01.1973 +11,00
01.01.1973—01.01.1974 +12,00
01.01.1974—01.01.1975 +13,00
01.01.1975—01.01.1976 +14,00
01.01.1976—01.01.1977 +15,00
01.01.1977—01.01.1978 +16,00
01.01.1978—01.01.1979 +17,00
01.01.1979—01.01.1980 +18,00
01.01.1980—01.01.1981 +19,00
01.07.1981—01.07.1982 +20,00
01.07.1982—01.07.1983 +21,00
01.07.1983—01.07.1985 +22,00
01.07.1985—01.01.1988 +23,00
01.01.1988—01.01.1990 +24,00
01.01.1990—01.01.1991 +25,00
01.01.1991—01.01.1992 +26,00
01.07.1992—01.07.1993 +27,00
01.07.1993—01.07.1994 +28,00
01.07.1994—01.01.1996 +29,00
01.01.1996—01.07.1997 +30,00
01.07.1997—01.01.1999 +31,00
01.01.1999—01.01.2006 +32,00
01.01.2006—01.01.2009 +33,00
01.01.2009—01.07.2012 +34,00
01.07.2012 — до повідомлення +35,00
|