Unix 時間/官方時間在哪裡測量？
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我剛剛瀏覽了 StackExchange 站點列表大約 20 分鐘，試圖找出在哪裡發布此內容。如果您知道任何更合適的網站，請將這個問題移到那裡。我在這裡發布這個是因為 unix 時間讓我思考。
所以眾所周知，有unix時間，有UTC。Unix 時間一直在滴答作響，以秒計——每秒一秒——而 UTC 則試圖以我們使用的人類可讀格式保持時間與地球自轉的相位一致。為此，UTC 不時插入閏秒。
由於時間與物體經歷時間所承受的重力、其他類型的加速度和相對速度有關，這導致了兩個問題。讓我們先解決一個簡單的問題：unix 時間在哪裡測量？如果愛麗絲和鮑勃開始同意目前時間是 1467932496.42732894722748，那麼他們在同一個地方（一秒當然被定義為 9'192'631'770 個輻射週期，對應於銫 133 的兩個能級之間的躍遷原子處於靜止和 0 K），由於愛麗絲生活在海平面上而鮑勃生活在高山上，或者愛麗絲生活在北極而鮑勃生活在赤道，因此經歷了一個孿生悖論，他們不會再同意了。那麼unix時間是如何精確定義的呢？
一開始你可能看不到 UTC 的問題，因為每個人都可以就地球何時完成軌道達成一致（這當然忽略了大陸板塊的運動，但我認為我們已經很好地理解了這一點，因為使用 GPS 可以測量它們的運動非常準確，我們可以假設它們在我們的模型中處於固定位置，並且不會隨著大陸板塊的移動而移動），無論它們是在山上、海平面上、赤道上還是在北極。可能會有一些時間差異，但它們不會累積。
但是一秒被定義為 9'192'631'770 個輻射週期，對應於靜止時和 0 K 時銫 133 原子的兩個能級之間的躍遷，而銫 133 原子不關心地球的軌道。因此，UTC 決定在哪裡插入閏秒，但地球軌道的相位與原子鐘在*某處測量的時間之間必須存在測量或預測的偏移。*那是什麼地方？
您的標題問題沒有真正的答案；Unix 時間不是真正的時間尺度，也不是在任何地方“測量”的。它是 UTC 的一種表示，儘管它很差，因為 UTC 中有些時刻它無法表示。Unix時間堅持每天有86,400秒，但UTC由於閏秒而偏離了這一點。
至於您更廣泛的問題，有四個重要的時間尺度：
- UT1（世界時），由世界各地的天文台計算，這些天文台測量地球相對於固定恆星的自轉。通過這些觀察和一些數學運算，我們得到了舊格林威治標準時間的更現代版本，它基於格林威治皇家天文台的太陽正午時刻。世界時由一個名為IERS（國際地球自轉和參考系統服務，前身為國際地球自轉服務）的組織計算。
- TAI（國際原子時），由世界各地的數百個原子鐘保存，由國家標準機構等維護。為 TAI 做出貢獻的時鐘管理員使用時間傳輸技術來引導他們的時鐘相互接近，消除單個時鐘的任何小錯誤並創建一個整體時間；該合奏是由國際計量局 (BIPM) 出版的 TAI，它是 SI 單位制的管理者。為了回答您關於時間膨脹的問題，TAI 被定義為海平面的原子時間（實際上，在大地水準面，這是同一想法的更高級版本），並且每個時鐘都會校正其自身高度的影響。
- UTC（協調世界時），在 1972 年 1 月 1 日設置為落後於 TAI 十秒，並且自該日期起它以與 TAI 完全相同的速率向前滴答，除非添加或減去閏秒。IERS 決定宣布閏秒，以便將差異保持在 0.9 秒內（實際上，在大約 0.6 秒內；添加閏秒會導致差異從 -0.6 變為 +0.4）。理論上，閏秒可以是正數也可以是負數，但由於地球自轉速度比 SI 和 TAI 制定的標準慢，所以負閏秒從來沒有必要，也可能永遠不會。
- Unix time，它盡最大努力將 UTC 表示為單個數字。每個 86,400 倍數的 Unix 時間對應於午夜 UTC。由於並非所有 UTC 日都是 86,400 秒長，但所有“Unix 日”都是如此，因此存在不可調和的差異，必須以某種方式修補。沒有 Unix 時間對應於增加的閏秒。在實踐中，系統要麼表現得好像前一秒發生了兩次（unix 時間戳向後跳一秒，然後再次向前前進），要麼應用像跳躍拖尾這樣的技術在更長的時間內扭曲時間。閏秒。在任何一種情況下，都會有一些不准確之處，儘管至少第二種情況是單調的。在這兩種情況下，a和b不等於b - a；它等於b - a 加上中間的閏秒數。
由於 UT1、TAI、UTC 和 IERS 都是全球性的、多國的努力，因此沒有單一的“地點”，儘管 IERS 公告是從巴黎天文台發布的，而且 BIPM 也位於巴黎，這是一個答案。需要精確、可追溯時間的組織可能會將其時基聲明為“UTC(USNO)”之類的東西，這意味著它們的時間戳採用 UTC，並且它們源自美國海軍天文台的時間，但考慮到以下問題我提到了 Unix 時間，它基本上與那個級別的精度不兼容——任何處理真正精確的時間的人都可以選擇 Unix 時間。