Как человечество пришло к нынешнему исчислению времени

Использовать координационную, 61-ю, секунду было решено для того, чтобы наверстать накопившуюся разницу между всемирным координированным (UTC) и средним солнечным временем. Последнее в большой степени зависит от скорости вращения земли, а она постепенно снижается — и разрыв между привычным и реальным солнечным временем становится всё заметнее.

Как устроено время, по которому мы все живем, где проще всего попасть «во вчера» и может ли «високосный час» прийти на смену дополнительной секунде, разбирались «Известия».

Всемирное координированное время

Всемирное координированное время было введено в 1964 году. Его обозначают как UTC, при этом сама эта аббревиатура никак не расшифровывается — она стала компромиссом между сокращениями от английского (CUT) и французского (TUC) названий.

А вот хорошо всем известная система измерения времени по Гринвичу (GMT) на самом деле не используется с конца 1920-х годов XX века. Еще 1 января 1925 года на смену ей пришло Всемирное, или среднее солнечное, время (UT).

Существует сразу несколько версий всемирного времени, которые отличаются способом его точного определения. UT0, например, определяется с помощью наблюдения за звездами и внегалактическими радиоисточниками (UT0). А наиболее распространенное UT1 вообще-то означает местное солнечное время на долготе 0 градусов, но поскольку точно определить его невозможно, UT1 основывается на сложной системе дополнительных подсчетов, основанных на том, под каким углом Земля вращается по отношению к международной небесной системе координат.

Именно на основе UT1 позднее возник международный стандарт времени UTC, которое сегодня определяется по атомной шкале.

Хранители времени

Службы точного времени в своей работе используют атомные или квантовые часы. Помимо этого, именно на их данных основываются почти все навигационные системы мира — от тех, которые обеспечивают движение космических кораблей, баллистических ракет и самолетов, до автомобильных систем вроде GPS или ГЛОНАСС.

При этом в мире существует лишь несколько так называемых центров стандартов частоты, в которых установлены атомные часы. Они расположены в Национальном институте стандартов и технологий в штате Колорадо, США, Национальном институте передовой промышленной науки и технологии в японском Токио, Федеральном физико-техническом агентстве в немецком Брауншвейге, Национальной лаборатории метрологии и испытаний во французском Париже и Национальной физической лаборатории в британском Лондоне.

Попасть во вчера

Часовые пояса объединили территории, на которых максимально совпадает реальное солнечное время, и в результате разница во времени с UTC почти везде оказалась кратна одному часу. Но в некоторых случаях разница во времени становится важным фактором в отношениях с другими странами или в организации жизни внутри страны — и тогда привычное деление на часовые пояса не действует.

Так, небольшой Непал в реальности находится в том же часовом поясе, что граничащая с ним территория Индии, однако непальцы специально ввели небольшую разницу во времени, которая позволяла бы им не чувствовать дискомфорта от расхождения с солнечным временем.

Похожая ситуация сложилась на архипелаге Чатем, расположенном в Новой Зеландии: разница во времени с основной территорией государства составляет 15 минут, а разница между архипелагом и временем UTC — 12 часов 45 минут. Кроме того, «особым» временем с разницей в 15 минут пользуются несколько деревень на западе Австралии, где разница с UTC составляет 8 часов 45 минут.

В Китае же, напротив, решили сократить количество часовых поясов для удобства управления страной. Территория Китая расположена в пяти различных часовых поясах, однако действует в стране единое пекинское время. А если пересечь границу Китая и Афганистана, то придется сразу перевести часы на 3,5 часа.

Большое количество часовых поясов в одной стране, как правило, достигается за счет наличия отдаленных заморских или островных территорий — это в первую очередь касается США, Великобритании и Франции.

Время российское

Наибольшее число материковых часовых поясов — 11 — сейчас используется в России. С 2011 года в стране было введено понятие часовой зоны, подразумевающее законодательное установление единого времени на территории, которая может располагаться в нескольких часовых поясах.

Помимо зимнего и летнего времени (переход на которое был впервые введен в 1917 году), Россия является единственной страной в мире, где существует понятие декретного времени. Оно означает реальное время часового пояса плюс один час и было введено в 1930 году постановлением СНК СССР. Декреты к тому времени уже были упразднены, так что происхождение названия до сих пор остается загадкой.

В истории известны другие случаи, когда страны законодательно изменяли свои часовые пояса, однако уникальность ситуации с декретным временем заключается в том, что при изменении времени сразу в нескольких регионах часовые пояса формально остались прежними за счет формулировки «плюс один час». Сам переход, согласно постановлению СНК, осуществили для более рационального использования светлого времени суток. В 1991 году оно было официально отменено.

Координационная секунда

Всемирное координированное время синхронно с появившимся в середине 1950-х годов атомным временем, но также зависит и от Солнца, и, соответственно, от вращения Земли.

Однако скорость вращения нашей планеты постепенно снижается, а это значит, что UTC нуждается в корректировке. Следит за этим созданная в 1987 году Международная служба вращения земли, которая еженедельно сообщает о результатах наблюдений и об отклонении UTC от среднего солнечного времени в особом бюллетене.

С 1972 года накопленную разницу могут компенсировать, добавив к суткам лишнюю секунду 30 июня или 31 декабря. Помимо этого, допускается использование отрицательной секунды — тогда сутки закончатся в 23:59:59. При этом в некоторых случаях возможны сбои в работе отдельных компьютерных программ и приложений, но в целом «високосные» секунды не влияют на работу техники.

Последний раз дополнительная секунда была введена 31 декабря 2016 года.

Високосный час вместо високосной секунды

Не исключено, что в обозримом будущем может последовать новая мировая реформа времени. В 2009 году Международный астрономический союз предложил отказаться от координационной секунды. Ученые объяснили это тем, что скорость вращения Земли становится всё ниже, а значит, добавлять «лишнюю» секунду придется всё чаще.

В качестве альтернативы в астрономическом союзе предложили каждые 6 тыс. лет добавлять к всемирному координированному времени по одному дополнительному часу, однако пока принимать реформу никто из «хранителей времени» не торопится. В 2012 году было решено перенести обсуждение этого вопроса на 2015-й, затем на 2017-й. Теперь дальнейшая дискуссия по этому вопросу запланирована на 2023 год.