Что такое UTC и как он используется?
Если вам когда-либо приходилось проверять время в другом часовом поясе, скорее всего, вы слышали о UTC. Но что это за стандарт, почему мы его используем и как он влияет на компьютеры?
Давайте углубимся в UTC, чтобы вы могли больше узнать о нем и о том, как он связан с повседневной жизнью с часовыми поясами.
Что такое UTC?
UTC – это стандарт времени, используемый во всем мире для регулирования часов. Фактически, это «центр» нашего хронометража, где указаны все часовые пояса в зависимости от того, насколько они опережают или сильно отстают от UTC.
Полное название UTC – Всемирное координированное время, и его инициализация была достигнута в качестве компромисса. Англоговорящие люди хотели использовать CUT («Всемирное координированное время»), в то время как франкоговорящие люди выступали за TUC (сокращение от «temps universel correonné»). В конечном итоге был выбран UTC.
UTC против GMT: История
Вы часто будете видеть, что UTC и GMT взаимозаменяемы, и хотя это может быть подходящим для неформального использования, технически они не одинаковы.
GMT или среднее время по Гринвичу – это часовой пояс, расположенный вдоль нулевого меридиана. Он был установлен в качестве международного стандарта в 1884 году на Международной конференции по меридианам, на которой многие страны собрались вместе, чтобы решить, каким будет главный меридиан Земли. До этого время в разных регионах сильно варьировалось.
Главный меридиан, выбранный на этой конференции, проходит через Королевскую обсерваторию в Гринвиче, давая название часовому поясу. С 1884 по 1950-е годы в качестве стандарта времени использовалось GMT.
Однако, поскольку атомные часы были изобретены в 1950-х годах, существовали более точные способы отсчета времени, чем солнечное время (вычисление времени по Солнцу), которое использовалось ранее. Новый стандарт координированного времени был впервые использован в начале 1960 года, но он не стал официальным термином до 1967 года и заменил GMT несколькими годами позже.
Таким образом, GMT – это часовой пояс, а UTC – стандарт времени. Вы можете считать UTC преемником GMT, так как он более точен.
Расположение и смещения UTC
UTC, как и GMT, основывается на нулевом меридиане. Он не меняется ни для какой формы перехода на летнее время и обычно передается в 24-часовом формате, чтобы избежать путаницы. Он используется пилотами в качестве основного измерения времени – поскольку они так быстро меняют часовые пояса, обращение ко всему в формате UTC не вызывает затруднений.
Каждый другой часовой пояс смещен на определенное количество часов (иногда с шагом в полчаса или даже 15 минут) от всемирного координированного времени. Например, в зимние месяцы восточное стандартное время в Северной Америке на пять часов отстает от всемирного координированного времени. Это выражается как UTC-05: 00 или UTC-5 .
В регионах, где соблюдается летнее время (в некоторых регионах это называется летним временем), их отношение к всемирному координированному времени изменяется в летние месяцы. Например, восточное летнее время в Северной Америке на четыре часа отстает от всемирного координированного времени, поскольку часы переводятся на один час вперед для перехода на летнее время.
В то время как Великобритания, Ирландия, Португалия и некоторые страны Западной Африки согласованы с UTC / GMT в зимние месяцы, те, которые соблюдают летнее время, на один час опережают UTC в летние месяцы. Они используют другое название часового пояса, например, British Summer Time, чтобы сделать это различие.
Самый дальний часовой пояс (первый, кто встречает новый год) – UTC + 14. Острова Лайн в Кирибати (к востоку от Австралии и к югу от Гавайев) находятся в этом часовом поясе. Между тем, последний часовой пояс (последний, кто увидит новый год) – UTC-12. Только необитаемый остров Бейкер и остров Хауленд находятся в этом часовом поясе.
Большинство часовых поясов смещены от UTC с шагом в один час, но это не всегда так. Например, стандартное время Индии – UTC + 05:30 и не меняется на летнее время. Стандартное время Непала – UTC + 05:45, что делает его одним из немногих официальных часовых поясов со смещением на 45 минут.
Как компьютеры используют UTC?
Очевидно, что каждый компьютер и смартфон сегодня отслеживают время. Хотя вы можете установить часы вручную, большинство устройств связываются с сервером времени, чтобы установить время на вашем устройстве. Используют ли они UTC или нет, зависит от того, основаны ли они на Unix.
Windows – единственная основная ОС, которая предполагает, что часы вашей системы находятся в местном времени. Однако все Unix и Unix-подобные операционные системы, включая macOS, Linux, Android и iOS, сохраняют время в формате UTC и применяют смещение.
Эпохой или началом отсчета времени для Unix является полночь по всемирному координированному времени 1 января 1970 года. Системы Unix отслеживают время, записывая количество секунд, прошедших с этого момента.
UTC полезно для обычных людей, планирующих мероприятия с участием участников из разных часовых поясов. Вы можете добавить его в раздел «Мировые часы» в приложении «Часы» как на Android, так и на iPhone. Если вы используете устройство, которое по какой-то причине не поддерживает UTC в качестве опции, время в Рейкьявике совпадает с GMT и не меняется на летнее время.
В Windows 10 вы можете перейти в « Настройки»> «Время и язык»> «Дата и время» и выбрать справа « Добавить часы для разных часовых поясов» . Добавьте сюда UTC, и вы увидите его в меню времени, которое появляется, когда вы щелкаете часы в правом нижнем углу экрана.
На Mac добавьте UTC в виджет « Мировое время», чтобы сделать его доступным. А в Linux приложение Часы должно иметь возможность добавлять дополнительные часовые пояса.
Проблемы с UTC и компьютерным временем
Учитывая, что «U» в UTC означает «универсальный», вы можете подумать, что его использование – идеальное решение для любых временных задач. К сожалению, это не так.
Високосные секунды
Большая проблема с UTC заключается в том, что ему нужно время от времени добавлять дополнительные секунды. Это связано с тем, что атомное время не совсем то же самое, что и солнечное, поскольку вращение Земли со временем постепенно замедляется. Без дополнительных секунд UTC в конечном итоге опередит наблюдаемое солнечное время.
Високосные секунды используются таким образом, чтобы всемирное координированное время никогда не отличалось от солнечного времени более чем на 0,9 секунды. Группа под названием Международная служба вращения Земли и систем отсчета (IERS) отвечает за решение, когда вводить дополнительные секунды.
Первая дополнительная секунда произошла в 1972 году, а всего их было 37. В среднем дополнительная секунда происходит примерно каждые 21 месяц, но они не являются постоянными. Во время дополнительной секунды часы переходят с 23:59:59 на 23:59:60, а затем на 00:00:00 следующего дня.
Очевидно, что добавление дополнительной секунды может вызвать множество проблем с вычислительными системами. Все, что полагается на точное время, или системы, которые не созданы для учета дополнительной секунды, могут иметь серьезные проблемы при возникновении дополнительных секунд. Время Unix игнорирует дополнительные секунды, что означает, что это измерение не является 100-процентным.
Таким образом, продолжаются дискуссии о прекращении этой практики.
Другие временные осложнения
Помимо этого, UTC явно не учитывает многие другие изменения во времени, которые произошли за эти годы. Например:
- Часовые пояса были перерисованы с момента их создания, поэтому знание того, сколько времени было в конкретном месте, зависит от того, как давно вы проверяете время.
- В случае Самоа целая страна сменила часовые пояса. Он перешел с UTC-11 на UTC + 13 в 2011 году, чтобы лучше соответствовать Австралии и Новой Зеландии.
- Некоторые страны раньше переходили на летнее время, но теперь этого не делают. В некоторых регионах или штатах в некоторых регионах может применяться летнее время, а в других – нет. Это означает, что вам нужно точное место, чтобы определить время.
- Большая часть (но не весь) мир перешёл на григорианский календарь в 1580-х годах. До этого использовался юлианский календарь, который по-разному интерпретирует даты.
Проблемы такого рода не влияют на то, как вы проверяете, сколько времени сейчас в мире, но они показывают, что время не является статической мерой. Время – чрезвычайно сложная тема, и как бы мы ни старались ее стандартизировать, всегда будут исключения и неточности. Это может быть непросто для компьютеров.
Мы рекомендуем статью Зака Холмана UTC хватит на всех … не так ли? если вы хотите узнать больше о многих сложностях измерения времени.
UTC – стандарт
Теперь вы знаете, что такое UTC, почему это стандарт измерения времени и как он реализован сегодня. Важно знать, работаете ли вы когда-нибудь с людьми из других часовых поясов, но при этом интересно само по себе.
Надеюсь, пройдет еще много времени, прежде чем произойдет еще одна серьезная встряска стандарта времени. А пока вы можете по крайней мере убедиться, что время вашего компьютера точное!