Internationale Atomzeit

Internationale Atomzeit (TAI, vom französischen Namen Temps Atomique International) ist eine hohe Präzision Atomkoordinatenzeitstandard, der auf dem begrifflichen Durchgang der richtigen Zeit auf dem geoid der Erde gestützt ist. Es ist die Basis für die Koordinierte Koordinierte Weltzeit (UTC), der für bürgerlichen timekeeping überall in der Oberfläche der Erde, und für die Landzeit verwendet wird, die für astronomische Berechnungen verwendet wird. Seit dem 31. Dezember 2008, als der letzte zweite Sprung hinzugefügt wurde, ist TAI genau 34 Sekunden vor UTC gewesen. Die 34 Sekunden ergeben sich aus dem anfänglichen Unterschied von 10 Sekunden am Anfang von 1972 plus 24 Sprung-Sekunden in UTC seit 1972. Ein neuer zweiter Sprung steht auf dem Plan, um am Ende am 30. Juni 2012 hinzugefügt zu werden.

Zeitkoordinaten auf den TAI-Skalen werden mit traditionellen Mitteln herkömmlich angegeben, Tage anzugeben, hat von ungleichförmigen auf der Folge der Erde gestützten Zeitstandards vorgetragen. Spezifisch werden sowohl Julian Dates als auch der Gregorianische Kalender verwendet. TAI in dieser Form wurde mit der Koordinierten Weltzeit am Anfang 1958 synchronisiert, und die zwei haben sich seitdem wegen der sich ändernden Bewegung der Erde auseinander gelebt.

Operation

TAI als ein zeitlicher Rahmen ist ein gewogener Mittelwert der Zeit, die durch mehr als 200 Atomuhren in mehr als 50 nationalen Laboratorien weltweit behalten ist. Die Uhren werden mit GPS Signalen und Zweiwegesatellitenzeit- und Frequenzübertragung verglichen. Wegen der Mittelwertbildung ist davon viel stabiler, als jede Uhr allein sein würde (sieh Signal, für eine Diskussion im Durchschnitt zu betragen). Die Mehrheit der Uhren ist Cäsium-Uhren; die Definition des zweiten SI wird in Bezug auf Cäsium geschrieben.

Die teilnehmenden Einrichtungen jede Sendung, in Realtime, ein Frequenzsignal mit Zeitcodes, das ihre Schätzung von TAI ist. Zeitcodes werden gewöhnlich in der Form von UTC veröffentlicht, der sich von TAI durch eine wohl bekannte Zahl der ganzen Zahl von Sekunden unterscheidet. Diese zeitlichen Rahmen werden in der Form UTC (NPL) in der UTC-Form angezeigt, wo NPL in diesem Fall das Nationale Physische Laboratorium, das Vereinigte Königreich identifiziert. Die TAI-Form kann TAI (NPL) angezeigt werden. Der Letztere soll mit TA (NPL) nicht verwirrt sein, der eine unabhängige Atomzeit-Skala anzeigt, die nicht zu TAI oder zu irgend etwas anderem synchronisiert ist.

Die Uhren an verschiedenen Einrichtungen werden regelmäßig gegen einander verglichen. Das Internationale Büro von Gewichten und Maßnahmen (BIPM, Frankreich), verbindet diese Maße, um den gewogenen Mittelwert zurückblickend zu berechnen, der den stabilsten möglichen zeitlichen Rahmen bildet. Dieser vereinigte zeitliche Rahmen wird monatlich in [ftp://ftp2.bipm.fr/pub/tai/publication/cirt/ Rundschreiben T] veröffentlicht, und ist der kanonische TAI. Dieser zeitliche Rahmen wird in der Form von Tischen von Unterschieden UTC-UTC (k) (gleichwertig zu TAI-TAI (k)) für jede teilnehmende Einrichtung k ausgedrückt. (Dasselbe Rundschreiben gibt auch Tische von TAI-TA (k) für die verschiedenen unsynchronisierten Atomzeit-Skalen.)

Fehler in der Veröffentlichung können durch die Ausgabe einer Revision des fehlerhaften Rundschreibens T oder durch Errata in einem nachfolgenden Rundschreiben T korrigiert werden. Beiseite davon, das einmal im Rundschreiben T veröffentlicht ist, wird die TAI-Skala nicht revidiert. Im Nachhinein ist es möglich, Fehler in TAI zu entdecken, und bessere Schätzungen des wahren richtigen zeitlichen Rahmens zu machen. Das Tun schafft eine andere Version von TAI so nicht; wie man stattdessen betrachtet, schafft es eine bessere Realisierung von Terrestrial Time (TT).

Geschichte

Timekeeping Atomdienstleistungen haben experimentell 1955, mit dem ersten Cäsium Atomuhr am Nationalen Physischen Laboratorium, das Vereinigte Königreich (NPL) angefangen. Frühe Atomzeit-Skalen haben aus Quarzuhren mit durch eine einzelne Atomuhr kalibrierten Frequenzen bestanden; die Atomuhren wurden unaufhörlich nicht bedient. "Greenwich Atomar" (GA) Skala hat 1955 an der Königlichen Greenwicher Sternwarte begonnen. Die USA-Marinesternwarte hat eine 1 Skala am 13. September 1956, mit Atomichron kommerzielle Atomuhr begonnen, die von der NBS-A-Skala am Nationalen Büro von Standards, Felsblock, Colorado gefolgt ist. Das Internationale Zeitbüro (BIH) hat einen zeitlichen Rahmen, T oder AM, im Juli 1955, mit sowohl lokalen Cäsium-Uhren als auch Vergleichen zu entfernten Uhren mit der Phase von VLF Radiosignalen begonnen. Sowohl die BIH klettern als auch definiert durch ein Zeitalter am Anfang 1958 1 zu sein: Es wurde veranlasst, Julian Date 2436204.5 (am 1. Januar 1958 0:00:00 Uhr) im entsprechenden UT2 Moment zu lesen. Die durch den BIH verwendeten Verfahren haben sich, und der Name für den geänderten zeitlichen Rahmen entwickelt: "A3" 1963 und "TA (BIH)" 1969. Diese Synchronisation war unvermeidlich unvollständig, abhängend, wie sie auf der astronomischen Realisierung von UT2 getan hat. Zurzeit hat sich UT2, wie veröffentlicht, durch verschiedene Sternwarten durch mehrere centiseconds unterschieden.

Das zweite SI wurde in Bezug auf das Cäsium-Atom 1967 definiert, und 1971 wurde es Internationale Atomzeit (TAI) umbenannt.

Auch 1961 hat UTC begonnen. UTC ist ein diskontinuierlicher zeitlicher Rahmen, der aus Segmenten zusammengesetzt ist, die geradlinige Transformationen der Atomzeit, die Diskontinuitäten sind, die einordnen werden, so dass UTC UT2 bis zum Ende von 1971 und UT1 danach näher gekommen ist. Das war eine Kompromiss-Einordnung für einen zeitlichen Sendungsrahmen: Eine geradlinige Transformation der Atomzeit des BIH hat bedeutet, dass der zeitliche Rahmen stabil und international synchronisiert war, während das Approximieren UT1 bedeutet, dass Aufgaben wie Navigation, die eine Quelle der Koordinierten Weltzeit verlangen, fortsetzen, durch öffentliche Zeitsendungen gut gedient zu werden.

In den 1970er Jahren ist es klar geworden, dass die Uhren, die an TAI teilnehmen, an verschiedenen Raten wegen der Gravitationszeitausdehnung tickten, und die vereinigte TAI-Skala deshalb einem Durchschnitt der Höhen der verschiedenen Uhren entsprochen hat. Von Julian Date 2443144.5 (am 1. Januar 1977 0:00:00 Uhr) anfangend, wurden Korrekturen auf die Produktion aller teilnehmenden Uhren angewandt, so dass TAI richtiger Zeit am Mittelmeeresspiegel (der geoid) entsprechen würde. Weil die Uhren durchschnittlich ganz über dem Meeresspiegel gewesen waren, hat das bedeutet, dass sich TAI, durch ungefähr 10 verlangsamt hat. Der ehemalige unkorrigierte zeitliche Rahmen setzt fort, unter dem Namen EAL (Echelle Atomique Libre veröffentlicht zu werden, Freie Atomskala bedeutend).

Der Moment, dass die Gravitationskorrektur angefangen hat, Aufschläge als das Zeitalter für die Barycentric-Koordinatenzeit (TCB), Geozentrische Koordinatenzeit (TCG) und Terrestrial Time (TT) angewandt zu werden. Alle drei dieser zeitlichen Rahmen wurden definiert, um JD 2443144.5003725 (am 1. Januar 1977 0:00:32 Uhr.184) genau in diesem Moment zu lesen. (Der Ausgleich soll Kontinuität mit der älteren Ephemeride-Zeit versorgen.) TAI war künftig eine Realisierung von TT, mit der Gleichung TT (TAI) = TAI + 32.184 s.

Die fortlaufende Existenz von TAI wurde in einem 2007-Brief vom BIPM bis den ITU-R infrage gestellt, der "Im Fall von einer Wiederdefinition von UTC ohne Sprung-Sekunden festgesetzt hat, würde der CCTF denken, die Möglichkeit zu besprechen, TAI zu unterdrücken, weil es parallel zum dauernden UTC bleiben würde."

Siehe auch

  • Zeit und Frequenz übertragen
  • Uhr-Synchronisation
  • Netzzeitprotokoll
  • Präzisionszeitprotokoll, ein zusammenhängender obwohl getrennte Technologie
  • Mit dem Magnetzünder optische Falle

Referenzen

Links


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