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協定世界時 - Wikipedia
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協定世界時

?際原子時に由?する原子時系の時刻、UT1世界時に同調するべく調整された基準時刻
曖昧さ回避 「 UTC 」はこの項目へ ?送 されています。その他の用法については「 UTC (曖昧さ回避) 」をご?ください。

協定世界時 （きょうていせかいじ、 英語 : coordinated universal time [1] , フランス語 : temps universel coordonne [1] [注? 1] ）とは、 ?際原子時 (TAI) に由?する原子時系の時刻で、 UT1世界時 に同調するべく調整された基準時刻を指す [2] [注? 2] 。言語によって 頭字語 が異なるため、共通の略?として UTC が定められている。

時間? で色分けされた世界地?

?要 編集

協定世界時は ?際度量衡局 (BIPM) が ?際地球回??基準系事業 (IERS) の支援を受けて維持する時刻系で、 標準周波? と 報時 信??射の基礎であり、 ?際?位系 (SI) 秒 に基づく?際原子時と同?度 [注? 3] だが、整?秒だけ異なる。UT1 世界時と 近似 的に一致させるため、秒を?入または除去する 閏秒 調整を行っている [3] [4] 。UT1 と UTC の差は、?際地球回??基準系事業のウェブサイト [5] で確認できる [6] [7] 。

世界各地の 標準時 は協定世界時を基準としている。 日本標準時 (JST) は、協定世界時より9時間進めた時間である [8] [9] 。

名? 編集

略? 編集

協定世界時の略?は UTC である [1] 。

協定世界時を 頭字語 表記すると、英語は coordinated universal time [1] で “CUT”、フランス語は temps universel coordonne [1] で “TUC”、イタリア語は tempo coordinato universale [1] で “TCU” となり、言語?の表記に差異が生ずるため、 ?際電?通信連合 (ITU) は共通の略?として “UTC” を定めた [10] 。?存の世界時 (UT) の種類は UT のあとに?字を付して UT0、UT1など と表記され、“UTC” はこれらとも整合する。略?から逆成した 英 : universal time coordinated , ? : universel temps coordonne など、非公式な表記 [11] も一部に散見する。

同義語 編集

協定世界時は、?史的な理由から特定の分野で同義語として扱われるいくつかの用語が存在する。

GMT と Z は、 航法 や 通信 の分野で UTC と同義語として認められる [12] [13] 。 子午線 を1時間ごとの 時刻 差で英字一文字に??させて東?を正?、西?を負?で表記すると、15=A、30=B、45=C、60=D、75=E、90=F、105=G、120=H、135=I、150=K、165=L、180=M、-15=N、-30=O、-45=P、-60=Q、-75=R、-90=S、-105=T、-120=U、-135=V、-150=W、-165=X、-180=Y、0=Z となる [14] 。 本初子午線 を中心とする 時間? は（Z） で表され、通信で 通話表 の文字 Z に使用する語は Zulu であることから [15] 「UTC」を「Z時」や “ Zulu time ” と表すことがある。

時刻 の最大 精度 を 整? 秒で扱う場合はGMTと世界時 (UT) はUTC の意味で使用され、GMTはUTCまたはUTに置換して表す [16] [17] 。

?際原子時との?係 編集

詳細は「 ?際原子時 」を?照

?際原子時は、 1970年 に ?際度量衡委員? (CIPM) が定義した 時刻系 である。「 ?際?位系 における時間の?位である 秒 の定義に?い、いくつかの機?で運?されている 原子時計 の指示値に基づき ?際報時局 (BIH) が定める基準となる 時刻 の座標」と定義されている [18] 。 1988年 からは、それまでの ?際報時局 に代わり ?際度量衡局 が 1972年 以降の協定世界時が?際原子時に完全同調する?度で整?秒差を維持するように管理している [19] [20] [12] [13] 。

?際原子時の起点は、 世界時 UT2 の 1958年 1月1日 0時0分0秒である [注? 4] [21] 。各??の 現示 は時間に?する?立?究所などが?施し、原子時計デ?タを?際度量衡局へ送信して?際的な時刻目盛の算出に?加している [2] 。

世界時および調整 編集

詳細は「 閏秒 」および「 地球の自? 」を?照

UT1 世界時は各? 天文台 の地球自??測デ?タをもとに?際地球回??基準系事業が定め [22] [23] 、地球の自?周期はおよそ10年 周期 の長短と ミリ秒 ?位の不規則さで?動しているが、協定世界時は 1972年 以降、?際原子時と整?秒差を維持しつつ UT1 世界時と近似的一致を保?するため、秒を?入または除去する閏秒調整を導入し [12] [13] [4] 、偏差0.9秒 [注? 5] 以? [24] [4] に?めるべく、?際地球回??測事業中央局が ΔUT1 (UT1-UTC) の予測値に基づき定めている [22] [23] 。 2018年 1月現在、協定世界時は?際原子時から正確に37秒だけ?れている。

?協定世界時の調整 編集

詳細は「 #?協定世界時 」を?照

1971年 まで使われた?協定世界時 (UTC) は、公認された セシウム 原子の振動?を F 0 とし、 周波? や秒間隔を   その オフセット 値「50 × n × 10 ?10 、 n は整?」を s で定め、 ?度をできるだけ?更せずに UT2 世界時と近似的な一致を得るため F を1年間固定 [25] [26] していた。UT2 世界時と 0.1 秒以上の差を生じたときは月の1日0時 (UT) に 0.1 秒のステップ調整を?施し、オフセット及び秒信?の修正量と時期は?際報時局 (BIH) [注? 6] が?係 天文台 と協議して定めていた [27] [26] 。

標準電波で?射される報時信?は 搬送波 の 位相 に 同期 [28] [26] （CCIR?告460 [29] ）しており周波?は 時間 の 逆? で表されるため周波?オフセットは時間を時刻に合わせる手段となることから、周波?を基準値から故意に遷移させて積算した時刻信?の?度を UT2 世界時の?度に近似させた [30] 。UT2 世界時は UT1 世界時の?知の季節?動を補正して平滑化したものだが地球自?の 角速度 は不規則に?動し、?度を1年間一定にする?協定世界時 (UTC) との差を月初に0.1秒?位でステップ調整した [27] [26] 。

?史 編集

?協定世界時 編集

?協定世界時 (UTC) は標準電波の報時信?を 同期 する?際協定に基づき 1960年 頃から試?的に運用され、 1961年 1月1日に制度を開始し、 1964年 1月1日から正式に採用されて 1971年 末まで [31] [28] [32] 使用された。

1950年代 に セシウム原子時計 が?用化され、標準電波の周波?は原子周波?標準器を基準とし、時刻は地球の自?に基づく UT2 世界時を基準とする報時信?が?射されていた [33] が各?の報時機?がそれぞれ?立に?射して相互に無?係 [34] だった。 人工衛星 の?際?測が興隆し、世界のデ?タを整約するため?際的な統一方法で UT2 の時刻利用が?く望まれ、 1959年 に アメリカ合衆? と イギリス を中心に標準電波の周波?や報時信?の同期を合議して報時信?は ±1 ms 、標準周波?は ±1×10 ?10 を目標に同期 [31] を?った。

?協定世界時の周波?オフセットとステップ調整 [35] [36]
年月日 オフセット値 (×10 ?10 ) ステップ調整 ( s )
1960 ?150 なし
1961-01-01 ?150 なし
1961-08-01 ?150 +0.050
1962-01-01 ?130 なし
1963-01-01 ?130 なし
1963-11-01 ?130 ?0.100
1964-01-01 ?150 なし
1964-04-01 ?150 ?0.100
1964-09-01 ?150 ?0.100
1965-01-01 ?150 ?0.100
1965-03-01 ?150 ?0.100
1965-07-01 ?150 ?0.100
1965-09-01 ?150 ?0.100
1966-01-01 ?300 なし
1967-01-01 ?300 なし
1968-01-01 ?300 なし
1968-02-01 ?300 +0.100
1969-01-01 ?300 なし
1970-01-01 ?300 なし
1971-01-01 ?300 なし

1960年 ?際電波科?連合 (URSI) 第13回??や1961年 ?際天文?連合 (IAU) 第11回??で報時信?の?際同期に?する問題が討議され具?化され、セシウム原子振動標準の周波? ( 9 192 631 770  Hz ) が公認 [37] [38] される。

天測航法 や 測地 、人工衛星?測などは地球の自?に基づく世界時を要するが、物理?などは時間?位だけが必要で世界時は不適?であることから、標準電波の周波?は原子時に基づき、時刻は世界時に基づくものになり、公認されたセシウム原子の振動?を F 0 とすると、周波?や秒間隔は   で決定し F は1年間固定する。 s は オフセット 値で1960年は ?150 × 10 ^ ?10 だった。本方式は標準時計の?度が1年間固定され、地球自?の角速度は不規則に?動し、報時される時刻は世界時に差が生じるため世界時との差は月初に 50? ms [注? 7] ?位でステップ調整した。周波?オフセットは?際天文?連合が?年決定することが採?された [39] [38] 。

本報時方式は1960年頃からアメリカとイギリスが試?的に開始し、 日本 、 フランス 、 スイス 、 カナダ など?ヶ?が ?際無線通信諮問委員? (CCIR) や?際天文?連合による正式な採?を待たず順次?施 [28] した。日本は 郵政省 電波?究所 (RRL) の JJY で1961年9月から?施 [40] [41] している。

1963年 ?際無線通信諮問委員?第10回??の議決 [33] 後、 1964年 ?際天文?連合第12回??で、報時は世界時に近似するよう1年間一定の周波?オフセット（50 × n × 10 ?10 、n は整?）とし、世界時と 0.1 秒以上の差を生じたときは月の1日0時UTに 0.1 秒のステップ調整を?施し、オフセット及び秒信?の修正の量と時期は ?際報時局 (BIH) が?係天文台と協議の上で決定して報時信?を?際的に同期する、?協定世界時 (UTC) 方式が、多くの?は?告?施に設備と?究を要するため議論の末 [41] に?告 [27] [26] された。

原子周波?標準器を保有しない??は協定世界時の保時が不可能で、 西ドイツ は?特の形式での報時を??し、 ソビエト連邦 はステップ調整を 0.05 秒 の幅で?施するなど、?協定世界時 (UTC) の報時方式は?際的同一?調ではなかったが、 1967年 ?際天文?連合第13回??で方式?更要求の意見が見られるも、利用者がようやく習熟しつつあり、ソビエト代表が 0.1 秒のステップ調整ならば同調可能と言明し、??が決まる [42] [43] 。

協定世界時の改善 編集

1967年 - 1968年 の第13回 ?際度量衡?? (CGPM) でセシウム原子周波?標準に基づくSI秒の定義が採?され [44] 、 物理? や 計測 の?係者を中心に?協定世界時の周波?オフセット?止意見が?加 [30] する。

?協定世界時は運用が煩?で1秒の刻みも一?でないなどの不都合から、 1970年 ?際天文?連合第14回??で?協定世界時の大幅な改善策が決議されて周波?オフセットの?止、閏秒の導入、協定世界時と?際原子時との差 (TAI-UTC) を整?秒とすること、少なくとも 0.1 秒精度で UT1 世界時を求めることができる情報として DUT1 （UTCとUT1の差） を標準電波の報時信?に含めることなどが?告される [12] [13] 。

1971年 ?際無線通信諮問委員?中間?議で、細部の具?策を含め現行の協定世界時が決定され、TAI-UTC を整?にする特別調整を含めて 1972年 1月1日0時0分0秒UTC（1972年1月1日0時0分10秒 (TAI)）から?施された。閏秒調整日は1月1日または7月1日で、協定世界時は UT1 世界時と差が 0.7 秒を超えぬように?際報時局で調整?管理され、以後世界時 (UT0, UT1, UT2)、 ?表時 (ET)、?際原子時が協定世界時を仲介して結ばれる [45] 。

?協定世界時のステップ調整は UT2 基準だが閏秒調整は UT1 基準である。これは UT1 が地球の自?角度そのものを示し UT2 は平滑化したもので 測地 や 天測航法 には UT1 の方がより直接的に利用できるからである [46] 。

?際無線通信諮問委員?が決議した標準電波の時刻の基準は、?協定世界時までは UT2 が基準だが現行協定世界時採?時に UTC 基準へ?更 [33] された。

1973年 ?際天文?連合第15回??で協定世界時の管理規則改訂が決議され、UT1-UTC の 許容差 を ±0.7 秒以?から ±0.950 秒へDUT1の最大値を0.9秒にとどめるために?大する、閏秒の?施時期を追加することが?告 [47] [24] される。 1974年 3月?際無線通信諮問委員??議で協定世界時の運用規則（CCIR?告460 [3] 、現 ITU-R?告TF.460 [4] ）が改訂され、UTC-UT1 の 絶?値 の許容限界を 0.9 秒以?に?げること、時刻調整の閏秒?施予定日を??の協定世界時6月末および12月末を第一優先、3月末と9月末を第二優先として加えること、が 1975年 1月1日から?施 [48] された。

協定世界時に基づく標準時の推? 編集

1973年 ?際天文?連合第15回??において、第4委員?（ ? ）と第31委員?（時）の共同決議第1?（1973年8月採?25）で、SI秒に基づく?一の世界的に協調された時計の時間が望まれること、協定世界時からSI秒に基づく?際原子時を得ることが一般的に可能であること、および、UTC標準電波が 航法 や 測量 で必要とされる 精度 の平均 太陽時 を直接的に提供することを考慮し、すべての?の 標準時 の通報のための基礎として、UTC を採用することが?告された [24] 。

1975年 第15回 ?際度量衡?? では、「協定世界時」と?される時系が、極めて?く使用され、多くの場合報時?信局によって放送され、放送が利用者に?して同時に標準周波?、?際原子時及び 近似 的な一つの 世界時 （又は平均太陽時としてもよい）を提供していることを考慮し、この協定世界時が、多くの?で法定 常用時 の基礎となっていることを確認し、この使用が十分に推?に値するものであると評?することが決議された [49] [50] 。

IERSの設立と?際度量衡局への移管 編集

1985年 ?際天文?連合第19回??において、それまで協定世界時 (UTC) を管理してきた?際報時局 (BIH) を?止して、?際地球回??測事業（IERS、現 ?際地球回??基準系事業 ）を 1988年 1月から?足させることになる。そして、?際報時局 (BIH) が管理していた ?際原子時 (TAI) を ?際度量衡局 (BIPM) に移管すること認め、新組織の?際地球回??測事業 (IERS) の中央局が世界各地の?測値をもとに、ΔUT1 (UT1-UTC) や極運動を決め、閏秒の決定も行うことになった [22] [23] 。

1988年からは、?際報時局が行っていた、?際原子時や協定世界時などの原子時計や標準周波?に?する業務は?際度量衡局 (BIPM) が責任を持つことになり、?際度量衡局 (BIPM) が世界各?の?係機?が管理する原子時計のデ?タから、?際原子時や協定世界時を決定し維持管理するようになる [19] [20] 。

脚注 編集

[ 脚注の使い方 ]

注? 編集

  1. ^ 本?は「調整された世界時（調整世界時）」の意だが、多?の?で法定常用時の基礎に採られており、 日本語 では意?した「協定世界時」が定?となっている。
  2. ^ ?際原子時に調整を加えて作られた世界時で、?際協定に基づき人?的に維持されている 時刻系 である。
  3. ^ 秒の間隔。
  4. ^ SI秒は「 基底?態 にある2つの セシウム133 原子 の 超微細準位 間 遷移 に??する 放射 周期 の 9 192 631 770 倍に等しい 時間 」との 定義 が 1967年 ?際度量衡?? で議決された。
  5. ^ 1975年 改訂。
  6. ^ 現?際地球回??基準系事業。
  7. ^ ?際電波科?連合 (URSI) の決定。

出典 編集

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  6. ^ IERS (2013年5月21日). “ Plots: EOP 08 C04 (IAU2000) one file ” (html) ( 英語 ). Earth orientation data . ドイツ連邦地?測地? (Federal Agency for Cartography and Geodesy) . 2014年1月5日 ??。 2段目左のUT1-UTCのグラフで、1972年以後で不連?の箇所が閏秒?入である。
  7. ^ IERS (2013年5月21日). “ Plots: FINALS.DATA (IAU2000) ” (html) ( 英語 ). Earth orientation data . ドイツ連邦地?測地? (Federal Agency for Cartography and Geodesy) . 2014年1月5日 ??。 2段目左のUT1-UTCグラフで赤線が確定値、?線が予測値である。
  8. ^ 日本標準時グル?プの業務紹介 　情報通信?究機構、「日本標準時は、?グル?プが生成する協定世界時UTC（NICT）を9時間（東?135度分の時差）進めた時刻です。」「JST(Japan Standard Time)日本標準時　上記UTC(NICT)を9時間進めた時刻です」
  9. ^ “ 無線局運用規則第百四十?の規定に基づく標準周波?局の運用に?する事項 ”. 2020年3月9日 ??。
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?考文? 編集

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