技术科普

什么是国际原子时TAI?

除了熟悉的UTC,还有一个更「纯粹」的时间基准——国际原子时(TAI)。它由全球多台原子钟共同维持,不受地球自转影响。

TAI的定义

TAI以原子跃迁频率为基础,通过加权平均各国计量机构的原子钟产生。它是一条连续、均匀的时间尺度,不插入闰秒,因此不会出现跳变。

与UTC的关系

UTC是在TAI基础上,通过闰秒调整以贴近地球自转的时间。截至2017年最近一次闰秒,TAI比UTC快37秒。若未来取消闰秒,这一差值将固定下来。

为什么需要TAI

天文观测、卫星导航和基础物理研究需要稳定、连续的时间尺度。TAI不因地球自转变化而调整,适合作为长期参考。它也是协调各国原子钟的核心。

如何获取TAI

普通用户接触不到TAI,只能通过UTC间接使用。各国时间实验室通过卫星和光纤比对原子钟,国际计量局定期计算并公布TAI。这个过程有延迟,因此实时应用通常使用本地原子钟加预测。

小结

TAI是原子时代的「理想时间」,UTC是它与地球自转的折中。理解两者的区别,就能理解闰秒的由来。