Tempo Universal - Universal Time

O Tempo Universal ( UT ) é um padrão de tempo baseado na rotação da Terra. Existem várias versões do Tempo Universal, que diferem em até alguns segundos. Os mais comumente usados ​​são o Tempo Universal Coordenado (UTC) e o UT1 (ver § Versões ). Todas essas versões do UT, exceto o UTC, são baseadas na rotação da Terra em relação a objetos celestes distantes ( estrelas e quasares ), mas com um fator de escala e outros ajustes para torná-los mais próximos do tempo solar . O UTC é baseado no Tempo Atômico Internacional , com segundos intercalados adicionados para mantê-lo dentro de 0,9 segundo do UT1.

Hora universal e hora padrão

Antes da introdução da hora padrão , cada município em todo o mundo que usa o relógio acertava seu relógio oficial, se houvesse um, de acordo com a posição local do Sol (veja a hora solar ). Isso serviu adequadamente até a introdução das viagens ferroviárias na Grã-Bretanha , o que tornou possível viajar rápido o suficiente por longas distâncias para exigir a reconfiguração contínua dos relógios à medida que o trem avançava em sua corrida diária por várias cidades. A hora média de Greenwich , a hora solar média no Meridiano Principal em Greenwich, Inglaterra , foi estabelecida para resolver este problema: todos os relógios na Grã-Bretanha foram ajustados para esta hora, independentemente do meio-dia solar local. Cronômetros ou telegrafia eram usados ​​para sincronizar esses relógios.

Fusos horários padrão do mundo desde 2016. O número na parte inferior de cada fuso especifica o número de horas a adicionar ao UTC para convertê-lo para a hora local.

O horário padrão foi originalmente proposto pelo escocês-canadense Sir Sandford Fleming em uma reunião do Instituto Canadense em Toronto em 8 de fevereiro de 1879. Ele sugeriu que os fusos horários padrão poderiam ser usados ​​localmente, mas eles estavam subordinados ao seu horário mundial único, que ele chamou Tempo Cósmico. A proposta dividia o mundo em vinte e quatro fusos horários, cada um cobrindo 15 graus de longitude. Todos os relógios dentro de cada zona seriam ajustados para a mesma hora que as outras, mas diferiam em uma hora daqueles nas zonas vizinhas. A hora local no Observatório Real de Greenwich foi anunciada como a referência de base recomendada para a hora mundial em 22 de outubro de 1884 no final da Conferência Internacional de Meridianos . Este local foi escolhido porque em 1884 dois terços de todas as cartas e mapas náuticos já o usavam como seu meridiano principal . A conferência não adotou os fusos horários de Fleming porque estavam fora do propósito para o qual foi convocada, que era escolher uma base para a hora universal (bem como um meridiano principal).

Durante o período entre 1848 e 1972, todos os principais países adotaram fusos horários com base no meridiano de Greenwich .

Em 1935, o termo Tempo Universal foi recomendado pela União Astronômica Internacional como um termo mais preciso do que o Horário de Greenwich, porque GMT poderia se referir a um dia astronômico começando ao meio-dia ou um dia civil começando à meia-noite. Em alguns países, o termo Hora Média de Greenwich persiste em uso comum até hoje em referência à cronometragem civil .

Medição

Com base na rotação da Terra, o tempo pode ser medido observando corpos celestes cruzando o meridiano todos os dias. Os astrônomos descobriram que era mais preciso estabelecer o tempo observando as estrelas conforme elas cruzavam um meridiano do que observando a posição do Sol no céu. Atualmente, o UT em relação ao Tempo Atômico Internacional (TAI) é determinado por observações de Interferometria de Linha de Base Muito Longa (VLBI) de quasares distantes, um método que pode determinar o UT1 em 15 microssegundos ou melhor.

Uma "Placa de Discagem Universal" de 1853 mostrando os tempos relativos de "todas as nações" antes da adoção da hora universal

A rotação da Terra e UT são monitoradas pelo Serviço Internacional de Rotação da Terra e Sistemas de Referência (IERS). A União Astronômica Internacional também está envolvida no estabelecimento de padrões, mas o árbitro final dos padrões de transmissão é a União Internacional de Telecomunicações ou UIT.

A rotação da Terra é um tanto irregular e também está diminuindo gradualmente devido à aceleração das marés . Além disso, a duração do segundo foi determinada a partir de observações da Lua entre 1750 e 1890. Todos esses fatores fazem com que o dia solar médio moderno , em média, seja ligeiramente mais longo do que os 86.400 segundos SI nominais , o número tradicional de segundos por dia. Como o UT é ligeiramente irregular em sua taxa, os astrônomos introduziram o Tempo das Efemérides , que foi substituído pelo Tempo Terrestre (TT). Como o Tempo Universal é determinado pela rotação da Terra, que se afasta de padrões de frequência atômica mais precisos, um ajuste (chamado de segundo bissexto ) para este tempo atômico é necessário, uma vez que (a partir de 2019) o 'tempo de transmissão' permanece amplamente sincronizado com o solar Tempo. Assim, o padrão de transmissão civil para tempo e frequência geralmente segue o Tempo Atômico Internacional de perto, mas ocasionalmente dá um passo (ou "salto") para evitar que eles se afastem muito do tempo solar médio.

O Tempo Dinâmico Baricêntrico (TDB), uma forma de tempo atômico, agora é usado na construção das efemérides dos planetas e de outros objetos do sistema solar, por duas razões principais. Primeiro, essas efemérides são ligadas a observações ópticas e de radar do movimento planetário, e a escala de tempo TDB é ajustada de forma que as leis de movimento de Newton , com correções para a relatividade geral , sejam seguidas. Em seguida, as escalas de tempo com base na rotação da Terra não são uniformes e, portanto, não são adequadas para prever o movimento dos corpos em nosso sistema solar.

Versões

Existem várias versões do Tempo Universal:

  • UT0 é o Tempo Universal determinado em um observatório pela observação do movimento diurno de estrelas ou fontes de rádio extragalácticas, e também a partir de observações da Lua e satélites artificiais da Terra. A localização do observatório é considerada como tendo coordenadas fixas em um quadro de referência terrestre (como o Quadro de Referência Terrestre Internacional ), mas a posição do eixo de rotação da Terra vagueia sobre a superfície da Terra; isso é conhecido como movimento polar . UT0 não contém nenhuma correção para movimento polar. A diferença entre UT0 e UT1 é da ordem de algumas dezenas de milissegundos. A designação UT0 não é mais usada normalmente.
  • UT1 é a principal forma de Tempo Universal. Embora conceitualmente seja o tempo solar médio a 0 ° de longitude, as medições precisas do Sol são difíceis. Portanto, é calculado a partir da determinação das posições de quasares distantes usando interferometria de linha de base longa, alcance do laser da Lua e satélites artificiais, bem como a determinação das órbitas dos satélites GPS . O UT1 é o mesmo em todos os lugares da Terra e é proporcional ao ângulo de rotação da Terra em relação aos quasares distantes, especificamente, o Quadro de Referência Celestial Internacional (ICRF), negligenciando alguns pequenos ajustes. As observações permitem a determinação de uma medida do ângulo da Terra em relação ao ICRF, chamada de Ângulo de Rotação da Terra (ERA, que serve como um substituto moderno para o Tempo Sideral do Médio de Greenwich ). UT1 é necessário para seguir o relacionamento
ERA = 2π (0,7790572732640 + 1,00273781191135448 T u ) radianos
onde T u = ( data juliana UT1 - 2451545.0)
  • UT1R é uma versão suavizada de UT1, filtrando variações periódicas devido às marés. Inclui 62 prazos de suavização, com prazos que variam de 5,6 dias a 18,6 anos.
  • UT2 é uma versão suavizada de UT1, filtrando variações sazonais periódicas. É principalmente de interesse histórico e raramente é usado mais. É definido por
onde t é o tempo como fração do ano Besseliano .
  • UTC ( Coordinated Universal Time ) é uma escala de tempo atômica que se aproxima de UT1. É o padrão internacional no qual o tempo civil se baseia. Ele marca segundos SI , em compasso com o TAI . Geralmente tem 86.400 segundos SI por dia, mas é mantido dentro de 0,9 segundos de UT1 pela introdução de segundos intercalares ocasionais. A partir de 2016, esses saltos sempre foram positivos (os dias que continham um segundo bissexto tinham 86.401 segundos de duração). Sempre que um nível de precisão melhor que um segundo não for necessário, o UTC pode ser usado como uma aproximação de UT1. A diferença entre UT1 e UTC é conhecida como DUT1 .

Adoção em vários países

A tabela mostra as datas de adoção de fusos horários com base no meridiano de Greenwich, incluindo fusos horários de meia hora.

Além do horário padrão do Nepal (UTC + 05: 45), o fuso horário padrão de Chatham (UTC + 12: 45) usado nas ilhas Chatham da Nova Zelândia e o fuso horário centro-oeste oficialmente não sancionado (UTC + 8: 45) usado em Eucla, Na Austrália Ocidental e áreas adjacentes, todos os fusos horários em uso são definidos por um deslocamento do UTC que é um múltiplo de meia hora e, na maioria dos casos, um múltiplo de uma hora.

Veja também

Notas

Citações

Referências

 Este artigo incorpora  material de domínio público do documento General Services Administration : "Federal Standard 1037C" .

links externos

  • Time Lord de Clark Blaise: uma biografia de Sanford Fleming e a ideia de tempo padrão