El Tiempo Universal ( UT o UT1 ) es un estándar de tiempo basado en la rotación de la Tierra . [1] Si bien originalmente era la hora solar media a 0° de longitud, las mediciones precisas del Sol son difíciles. Por lo tanto, UT1 se calcula a partir de una medida del ángulo de la Tierra con respecto al Marco de Referencia Celestial Internacional (ICRF), llamado Ángulo de Rotación de la Tierra (ERA, que sirve como reemplazo actual del Tiempo Sideral Medio de Greenwich ). UT1 es el mismo en todas partes de la Tierra. Se requiere UT1 para seguir la relación.
donde T u = ( fecha juliana UT1 − 2451545,0). [2]
Antes de la introducción de la hora estándar , cada municipio del mundo que utilizaba el reloj ponía su reloj oficial, si lo tenía, según la posición local del Sol (ver hora solar ). Esto sirvió adecuadamente hasta la introducción del transporte ferroviario en Gran Bretaña , que hizo posible viajar lo suficientemente rápido en distancias largas como para requerir un reinicio continuo de los relojes a medida que un tren avanzaba en su recorrido diario a través de varias ciudades. A partir de 1847, Gran Bretaña estableció la hora media de Greenwich , la hora solar media en el primer meridiano de Greenwich, Inglaterra , para resolver este problema: todos los relojes en Gran Bretaña se ajustaban a esta hora independientemente del mediodía solar local. [a] Utilizando telescopios, el GMT se calibró con la hora solar media en el Observatorio Real de Greenwich, en el Reino Unido. Para sincronizar estos relojes se utilizaban cronómetros o telegrafía . [4]
A medida que aumentó el comercio internacional, surgió la necesidad de un estándar internacional para medir el tiempo. Varios autores propusieron una hora "universal" o "cósmica" (ver Zona horaria § Zonas horarias mundiales ). El desarrollo del Tiempo Universal comenzó en la Conferencia Internacional de Meridianos . Al final de esta conferencia, el 22 de octubre de 1884, [b] se anunció que la referencia base recomendada para la hora mundial, el "día universal", era la hora solar media local en el Observatorio Real de Greenwich , contada desde las 0 horas a las 0:00. Greenwich significa medianoche. [5] Esto coincidía con el tiempo medio civil de Greenwich utilizado en la isla de Gran Bretaña desde 1847. Por el contrario, el GMT astronómico comenzaba al mediodía medio, es decir, el día astronómico X comenzaba al mediodía del día civil X. El propósito de esto era mantener las observaciones de una noche en una sola fecha. El sistema civil se adoptó a partir de las 0 horas (civil) del 1 de enero de 1925. El GMT náutico comenzó 24 horas antes del GMT astronómico, al menos hasta 1805 en la Royal Navy , pero persistió mucho más tarde en otros lugares porque se mencionó en la conferencia de 1884. Se eligió Greenwich porque en 1884 dos tercios de todas las cartas y mapas náuticos ya lo utilizaban como su primer meridiano . [6]
Durante el período comprendido entre 1848 y 1972, todos los países principales adoptaron husos horarios basados en el meridiano de Greenwich . [7]
En 1928, la Unión Astronómica Internacional introdujo el término Tiempo Universal ( UT ) para referirse al GMT, cuyo día comenzaba a la medianoche. [8] El término se recomendó como un término más preciso que la hora media de Greenwich , porque GMT podría referirse a un día astronómico que comienza al mediodía o a un día civil que comienza a medianoche. [9] Como el público en general siempre había comenzado el día a medianoche, la escala de tiempo continuó presentándose como hora media de Greenwich. [ cita necesaria ]
Cuando se introdujeron, las señales horarias de transmisión se basaban en UT y, por tanto, en la rotación de la Tierra. En 1955, BIH adoptó una propuesta de William Markowitz, vigente a partir del 1 de enero de 1956, dividiendo UT en UT0 (UT como se calculaba anteriormente), UT1 (UT0 corregido por movimiento polar) y UT2 (UT0 corregido por movimiento polar y variación estacional). UT1 era la versión suficiente para "muchas aplicaciones astronómicas y geodésicas", mientras que UT2 debía transmitirse por radio al público. [10] [11]
UT0 y UT2 pronto se volvieron irrelevantes debido a la introducción del Tiempo Universal Coordinado (UTC). A partir de 1956, WWV transmitió una señal de reloj atómico incrementada en incrementos de 20 ms para que coincidiera con UT1. [12] El error de hasta 20 ms de UT1 está en el mismo orden de magnitud que las diferencias entre UT0, UT1 y UT2. En 1960, el Observatorio Naval de Estados Unidos, el Observatorio Real de Greenwich y el Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido habían desarrollado UTC, con un enfoque gradual similar. La reunión URSI de 1960 recomendó que todos los servicios horarios siguieran el ejemplo del Reino Unido y EE. UU. y transmitieran el tiempo coordinado utilizando una compensación de frecuencia del cesio destinada a igualar la progresión prevista de UT2 con pasos ocasionales según fuera necesario. [13] A partir del 1 de enero de 1972, se definió que UTC seguía a UT1 en 0,9 segundos en lugar de UT2, lo que marcaba el declive de UT2. [14]
La hora civil moderna generalmente sigue la UTC. En algunos países, el término hora media de Greenwich persiste en el uso común hasta el día de hoy en referencia a UT1, tanto en el cronometraje civil como en los almanaques astronómicos y otras referencias. Siempre que no se requiera un nivel de precisión superior a un segundo, se puede utilizar UTC como aproximación de UT1. La diferencia entre UT1 y UTC se conoce como DUT1 . [14]
La tabla muestra las fechas de adopción de zonas horarias basadas en el meridiano de Greenwich, incluidas las zonas de media hora.
Además de la hora estándar de Nepal (UTC+05:45), se utiliza la zona horaria estándar de Chatham (UTC+12:45) utilizada en las islas Chatham de Nueva Zelanda [16] y la zona horaria central occidental oficialmente no autorizada (UTC+8:45). En Eucla, Australia Occidental y sus alrededores, todas las zonas horarias en uso se definen mediante un desplazamiento de UTC que es un múltiplo de media hora y, en la mayoría de los casos, un múltiplo de una hora. [ cita necesaria ]
Históricamente, el Tiempo Universal se calculaba observando la posición del Sol en el cielo. Pero los astrónomos descubrieron que era más preciso medir la rotación de la Tierra observando las estrellas cuando cruzaban el meridiano cada día. Hoy en día, UT en relación con el Tiempo Atómico Internacional (TAI) se determina mediante observaciones de interferometría de línea de base muy larga (VLBI) de las posiciones de objetos celestes distantes ( estrellas y cuásares ), un método que puede determinar UT1 con un margen de error de 15 microsegundos o mejor. [17] [18]
La rotación de la Tierra y UT son monitoreadas por el Servicio Internacional de Sistemas de Referencia y Rotación de la Tierra (IERS). La Unión Astronómica Internacional también participa en el establecimiento de estándares, pero el árbitro final de los estándares de transmisión es la Unión Internacional de Telecomunicaciones o UIT. [19]
La rotación de la Tierra es algo irregular y además se va desacelerando muy gradualmente debido a la aceleración de las mareas . Además, la duración del segundo se determinó a partir de observaciones de la Luna entre 1750 y 1890. Todos estos factores hacen que el día solar medio moderno , en promedio, sea ligeramente más largo que los 86.400 segundos SI nominales , el número tradicional de segundos. por día. [f] Como la UT tiene un ritmo ligeramente irregular, los astrónomos introdujeron el tiempo de efemérides , que desde entonces ha sido reemplazado por el tiempo terrestre (TT). Debido a que el Tiempo Universal está determinado por la rotación de la Tierra, que se aleja de los estándares de frecuencia atómica más precisos, se necesita un ajuste (llamado segundo intercalar ) a este tiempo atómico ya que (a partir de 2019 [actualizar]) el 'tiempo de transmisión' permanece ampliamente sincronizado con el tiempo solar. tiempo. [g] Por lo tanto, el estándar de transmisión civil para el tiempo y la frecuencia generalmente sigue de cerca el Tiempo Atómico Internacional, pero ocasionalmente avanza (o "salta") para evitar que se alejen demasiado del tiempo solar medio. [ cita necesaria ]
El tiempo dinámico baricéntrico (TDB), una forma de tiempo atómico, se utiliza ahora en la construcción de las efemérides de los planetas y otros objetos del sistema solar, por dos razones principales. [20] Primero, estas efemérides están vinculadas a observaciones ópticas y de radar del movimiento planetario, y la escala de tiempo TDB se ajusta de modo que se sigan las leyes del movimiento de Newton , con correcciones para la relatividad general . Además, las escalas de tiempo basadas en la rotación de la Tierra no son uniformes y, por tanto, no son adecuadas para predecir el movimiento de los cuerpos en nuestro sistema solar. [ cita necesaria ]
UT1 es la forma principal del Tiempo Universal. [1] Sin embargo, también hay varios otros estándares de tiempo utilizados con poca frecuencia que se conocen como Tiempo Universal , que concuerdan en 0,03 segundos con UT1: [21]
Hay otras dos formas de Tiempo Universal que es poco probable que encuentre a menos que investigue literatura muy técnica. UT1R [...]
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