到底是GMT+8 還是UTC+8 ? - PanSci 泛科學

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台灣的所屬時區比協調世界時快8小時,是由國家時間與頻率標準實驗室發佈與維護[1]。

在十幾二十年以前有個常聽見但並不正式的稱呼:「中原標準 ... 2725文字分享友善列印2725地球脈動專欄活得科學科技能源到底是GMT+8還是UTC+8?Whyjay・2015/09/07・3312字・閱讀時間約6分鐘・SR值536・七年級+追蹤打開你的手機,進入設定選項中的「日期與時間」調整時區──對於出過國的人來說,這個動作應該不陌生,因為每到了不同的時區,當地的時間就會與手錶上殘留的「台灣時間」有著一至數小時不等的差距。

台灣的所屬時區比協調世界時快8小時,是由國家時間與頻率標準實驗室發佈與維護[1]。

在十幾二十年以前有個常聽見但並不正式的稱呼:「中原標準時間」[2]。

現在正式的名稱則為「國家標準時間」,但在國際上仍然沒有官方的說法,溝通時通常會說成「台灣時間」或是「台北時間」,或是乾脆直接說成UTC+8或是GMT+8,這裡的+8是指比UTC或是GMT快8小時的意思。

問題來了:請問你的手機時區的設定頁面中,台灣的時區是「UTC+8」,還是「GMT+8」?你覺得這兩者有差嗎?如果有差,是差在哪裡?如果沒差,那為什麼還會有兩種名稱?答案就在圖片下方,歡迎各位先猜猜看再往下看答案……筆者的手機是GMT+8。

我不懂為什麼「台北標準時間」後面還要括弧加註「台北」…簡單的回答是:GMT和UTC在一般使用的情況下沒有差別,你要說台灣的時區是UTC+8或是GMT+8都可以。

但如果仁兄的時間寶貴,是「一秒鐘幾十萬上下」的狀況,筆者推薦你使用UTC,每一年半載就可以賺到一閏秒。

但如果你是系統工程師,GMT應該才會受到你的青睞。

[3]以下,就讓我們來看看這兩個縮寫到底差在哪裡。

GMT的全名是格林威治標準時間或格林威治平時(GreenwichMeanTime),這個時間系統的概念在1884年確立,由英國倫敦的格林威治皇家天文台計算並維護,並在往後的幾十年往歐陸其他國家擴散。

在1924年開始,格林威治天文台每小時就會向全世界播報時間。

在剛開始的幾十年,GMT的測量方法非常簡單:觀測者隨時監控太陽在天空的位置,並且把每天太陽爬升到仰角最高的時候記錄下來,這個時間點稱呼為「過中天」。

一般人對於一天24小時的理解,大致上就相等於兩次太陽過中天的時間間隔。

不過由於地球是以橢圓軌道繞著太陽,在軌道上的行進速率不一,導致一年之中會有「比較長的一天」與「比較短的一天」[4],所以格林威治的觀測者必須要至少連續觀測一年,然後求取365個長度不一的「天」,再把他們全部平均後,得到固定的一天長度,之後再細分成時、分、秒等單位。

這個就是GMT。

格林威治天文臺的報時鐘。

Photoby:HappyA@flickr,CCBY-NC-SA2.0近幾十年來,我們有了更穩定的觀測GMT,或是說,觀測太陽日[4]的方法,那就是利用宇宙中穩定一致的無線電波源週期性的訊號,搭配電波源抵達地球時觀測的角度,直接計算地球的自轉與公轉速率,再以此計算一年、一天、時分秒的平均長度。

這些觀測可以交由其他更高科技的天文台,或是衛星來負責,而跟格林威治天文台的觀測沒有關係,所以它有一個新名字:世界時(UniversalTime),縮寫是UT。

[5]世界時有三種版本,分別叫UT0、UT1跟UT2,UT0是最原始的觀測結果計算值,UT1則是修正了地球在長時間尺度下會產生的自轉軸漂移的影響,UT2則是為了研究需求,比UT1多修正了季節性的影響。

此寶劍一出,照理說GMT系統應該就要退役,但實際上由於GMT這個名字已經被使用了幾十年,而且GMT跟UT1要測量的概念基本上是相同的,都是「長時間尺度下的平均太陽日」,所以GMT這個名字被保留了下來,作為一般的人民溝通使用的詞彙。

現在UT1的測量,主要是靠特長基線干涉儀(VLBI)[6]來進行前面所述的觀測後再計算而得。

現在都是用這種儀器在測量地球的自轉。

以上總結:GMT是老古董,UT1承先啟後,但是一般概念上GMT=UT1,都是觀測平均太陽日,兩個名詞的使用可以互相轉換。

[7]另外一方面,自從1967年國際度量衡大會把秒的定義改成銫原子進行固定震盪次數的時間後[8],時間的測量就可以與星球的自轉脫節了。

只利用原子鐘計算時間與日期的系統,稱作國際原子時(InternationalAtomicTime)[9],這是一種只有「天」的系統,時分秒都以「天」的小數點零頭來表示。

以國際原子時為計算基準,把時間格式與UT1對齊,讓一般人都方便使用的時間系統,就叫做協調世界時(UniversalTimeCoordinated),也就是UTC。

這也就是UTC為什麼與GMT幾乎一樣的關係。

由於UTC直接與國際度量衡標準相聯繫,所以目前所有的國際通訊系統,像是衛星、航空、GPS等等,全部都協議採用UTC時間。

美國國家標準的原子鐘。

但是,透過原子鐘(UTC)模擬平均太陽日(UT1=GMT),會出現一個很嚴重的問題:由於地球的自轉正在緩慢減速[10][11],導致平均太陽日會逐漸變長。

也就是說,GMT的一秒會越來越久,但是只要我們不改度量衡對於秒的定義,那麼UTC的一秒就會始終如一。

長久下來,UTC一定會超前GMT一秒以上,而且會越來越多!因此,目前負責管理UTC的專責機構──國際地球自轉服務(InternationalEarthRotationandReferenceSystemsService,又稱為IERS)[12]決定在UTC超前GMT快一秒時,選擇適當的時間加入閏秒,來抵銷超前的量。

上一次的閏秒是在今年的6月30日,不知各位還有沒有印象?[3][13]總而言之,從1972年實行UTC以來,已經加過26次的閏秒[9][14],近幾年的閏秒要加的時候,總是會有不小的騷動和新聞版面,但是卻都安然無事的過了,就算是這樣,世界各國還是有不少建議取消閏秒的意見,理由不外乎麻煩、增加成本,以及許多不必要的風險。

在今年11月預計召開的國際無線電通訊會議,也將直接討論此議題,並且做出扮演閏秒存廢的關鍵決議,各位可一起拭目以待。

以上總結:UTC很潮的使用原子鐘計時,也成為國際通訊的公用標準。

UTC努力符合GMT的計時格式與概念,因此雖然不會差太多,但每隔三五年就要加一個閏秒來「多等GMT一秒鐘」。

所以呢?回到時區的寫法,如果要遵循國際標準,台灣的時區寫成「UTC+8」才是正確的。

但在一般的狀況下,我們都不會在意GMT與UTC那不到一秒的差距,就算是用UTC計時,但寫成「GMT+8」也無不可,反正也不會差太多嘛!只要跟著社會潮流走,管他手機顯示什麼,你還是可以擁有那一閏秒的「放空時間」。

有機會的話許個願吧!跟每天都看得到的流星比起來,這可是平均每三年才能擁有一次的奇景。

今年六月錯過,下次不知還有沒有機會看到?參考連結實驗室網頁在此。

(歷史上的今天)中廣告別「中原標準時間」只因「閏秒」這1秒的解決方案,AWS工程師可能花上數百小時克卜勒第二運動定律(Wiki),利用過中天的手段求取一天長度,屬於測量「太陽日」的領域,因為參考了地球上的某一點對太陽的角度,所以太陽日的每日長度,跟地球自轉與公轉都有關。

UT的系統介紹VLBI(Wiki)GMT其實也被當成UTC+0的時區名字。

這使得GMT這個詞能指涉的東西更加的模糊。

Resolution1ofthe13thCGPM(1967/68)。

SI單位中,一秒的定義為Cs-133基態原子在兩個超精細能階間躍遷輻射9,192,631,770次所花的時間。

這裡可以看到國際原子時與UTC的差異。

為了方便起見,國際原子時也已經化成時分秒的格式。

除了這幾十年內設置的26秒閏秒之外,還有額外的10秒差異,是在當初定義時就存在的。

地月系統的潮汐影響(Wiki)無可避免的地球自轉減速,東吳大學賈老師的部落格IERS網站蘋果日報2015/6/21:六月底多一秒 小心閏秒造成當機閏秒(Wiki) 我要跟泛科學說「   」!參加泛科學網站體驗調查,提供意見還能拿禮卷!如何打造科學家的房間!科學實驗室EP.6—會動的AR繪本利用阿基米德浮力原理,當玻璃小球浮起時測量氣溫~伽利略溫度計交換禮物大賞!QUALY醉愛北極熊酒瓶塞數學好無聊、不實用,到底為什麼要學數學?給大人玩的理財桌遊,從此航向財富自由!交換禮物首選、推理迷必買!台灣推理作家協會20週年限定週邊相關標籤:GMTGMT+8UTCUTC+8UTC時間原子鐘台灣時區時區標準時間科學生自轉閏秒熱門標籤:量子電腦諾貝爾獎前列腺勃起人工智慧文章難易度剛好太難所有討論 2登入與大家一起討論#1Mavis2021/06/11回覆謝謝這篇文章,條理清晰的解釋了兩者的異同,還完整的介紹緣由以及時間觀測的歷史。

受益良多!#2Mavis2021/06/11回覆意外發現有其他平台作者似乎抄襲了您的文章:https://www.ettoday.net/dalemon/post/45330我已嘗試檢舉,但也通知給原作者您知曉。

Whyjay17篇文章・ 8位粉絲+追蹤透過我的眼睛、鏡頭的眼睛、還有衛星的眼睛看世界的地球科學研究者。

期望與你分享冰川下封存的秘密或是火山上隱藏的故事;夜晚,我們更可以遙望皎潔的明月,更遠的木星與冰衛星,甚至更遠更遠──某顆系外行星上的生命,或許也正拿望遠鏡看著我們討論人類最終的歸宿。

推特:https://twitter.com/WhyjayZ(英文)RELATED相關文章印度洋雲端上的「大水坑」?——新發現的氣候型態:大氣湖泊2021年《Science》年度十大科學突破地球暖化讓信天翁的「離婚率」飆升:「長途覓食」成夫妻失和關鍵玻璃碎滿地怎麼辦?掃一掃再回收啊!它是「碳中和」的送分題TRENDING熱門討論即時熱門鼻子裡的房客153分鐘前從童年創傷到大規模暴力瘋狂──《小丑》背後的心理分析322小時前逼近50%的癌症研究實驗無法被重現?RPCB耗時8年點出「再現性危機」12天前如果《咒術迴戰》的五條悟是隻貓,還會是最強的嗎?——淺談「藍眼白貓」的遺傳缺陷22天前偉大科學家,假若是渣男?112022/01/06當AI的「深度學習」形成偏見,法規該如何遏止傷害?52022/01/07電子貨架標籤真的比紙本商品價格卡划算嗎|2021數感盃|高中專題|優選32021/12/27如果「基因編輯」可以根治心理疾病,我們應該這麼做嗎?——《破解基因碼的人》22021/12/27040文字分享友善列印040地球脈動專欄科學傳播印度洋雲端上的「大水坑」?——新發現的氣候型態:大氣湖泊Mia・2022/01/11・2393字・閱讀時間約4分鐘+追蹤2021年12月16日,一名來自邁阿密大學的大氣科學家──BrianMapes(布萊恩•馬帕斯)於美國地球物理聯合會(AmericanGeophysicalUnion,AGU)所舉辦的秋季會議中,提出近期於西印度洋所觀察到之新興氣象型態,一種長時間存在於大氣中,移動緩慢的水氣團,「大氣湖泊」(Atmosphericlake)!神秘大氣湖的手足:容納一整條河的大氣過去當我們提及「大氣」二字時,腦海中冒出的第一個想法通常是充斥在我們生活周遭的氣體:人類呼吸作用所需之氧氣、佔大氣比例最重的氮氣或是現今耳熟能詳的溫室氣體甲烷或二氧化碳…。

但你知道,在大氣中同樣也具有似河川一般流動的水氣傳輸通道嗎?在大氣的對流層中,有一條結構狹長且連綿不斷的水氣運輸通道,科學家將其稱為「大氣河流」(Atmosphericriver)。

大氣河流中主要的水氣源自於溫暖潮濕的熱帶地區,而順著大氣河流流動至較高緯度的區域,並以降雨(雪)之形式落下。

大氣河流通常隨著天氣系統移動,其所攜帶之水流量大約為密西西比河出海口的平均水流量!(每秒約18800立方公尺的水流量)。

圖/SciJinks最著名的大氣河流是一條被稱作「PineappleExpress」的強大水氣傳輸通道!(因其經過盛產鳳梨的夏威夷群島,故被稱作鳳梨特快)這條大氣河流會將位於夏威夷地區的溫暖水氣帶到較高緯度的美國西海岸,造成加利福尼亞州當地降下豪雨或大雪,於此同時,大量降下的雨水(雪)也是美國西海岸重要的淡水來源。

但強大的大氣河流有時也會造成洪患的災情,在2021年11月,美國西部與加拿大西北部便受到PineappleExpress的影響,太平洋熱帶海域所蒸發的水氣大量被帶往美洲西岸,造成豪雨襲擊,甚至造成單日降下該地近一個月的總雨量,造成加拿大卑詩省當地的嚴重災情。

一整團漂浮的……湖水?而Mapes所發現的大氣湖泊,最初只是在印度洋-太平洋海域上方的水氣,並逐漸從印度洋往非洲移動。

與大氣河流相異的地方在於,當大氣湖泊在移動時,會逐漸與產生湖泊的天氣系統分離、收縮,最終聚集成孤立的水氣團,緩緩地漂浮在赤道周遭的海洋區域,而並不像大氣河流般快速的前進並帶來降雨。

Mapes觀察到的大氣湖泊,其水氣來源自南亞的季風,後沿著赤道於東非附近形成大氣湖泊。

圖/AGU更準確地來定義,大氣湖泊的現象之所以需要被解釋,最主要是因為當中所包含的水氣是足以造成大量降雨的水氣含量,但卻又與過去我們時常接觸到的氣旋形成過程與現象,抑或是現今較為了解的大氣河流表徵大為不同,更是增添了其特別之處。

以夏天常見熱帶氣旋為例,其形成原因是因為受到日照使海水蒸發,當水氣遇冷凝結時放出潛熱,進而加熱空氣,造成更多水氣上升,形成一低壓系統。

圖/pixabay在查看近五年的衛星數據後,研究團隊總共發現17個大氣湖泊!這17個大氣湖泊,皆位在赤道10度以內的區域(若湖泊遠離赤道,也可能逐漸變成熱帶氣旋),且存在於大氣中的時間皆超過6天,而最長壽命的大氣湖泊,更是在空中停留整整27日!透過計算更是得出:若將大氣湖泊中所含之所有水氣凝結成肉眼可見的水,將會形成一個僅有幾公分深,但約有1000公里寬的大水坑!旱災的另類解套方式?!目前發現大氣湖泊的區域──印度洋-太平洋海域地區旁的非洲東海岸,因長年受到副熱帶高壓的壟罩,盛行下沉氣流,造成非洲東海岸全年乾燥少雨,降水量極為稀少,當地的水資源也相對匱乏。

若找到方式使東非上空附近的大氣湖泊水氣大量降下至地表,也許便能為東非國家的乾燥地區帶來更多的水資源!再者,因東非氣候長年乾燥,所以當偶然出現大雨時,必定也會被當地居民所記錄!Mapes認為透過深入探索東非當地的知識後,或許會搜尋到與大氣湖泊相關資料,讓科學家更進一步了解大氣湖泊。

「這是一個十分乾燥的地區,所以如果大氣湖泊出現時,對這一地區一定十分重要!」(“It’saplacethat’sdryonaverage,sowhenthese[atmosphericlakes]happen,they’resurelyveryconsequential,”Mapessaid.)若未來研究人員對於大氣湖泊有更為詳細的認知,大氣湖泊或許便能成為解決東非匱乏水資源其一的解套方式!圖/Pixabay踏上神秘湖泊的探索之路!Mapes:「將大氣湖泊帶到近岸的風十分特別,他的風速趨近於零,也就代表,幾乎所有事件都可能影響著大氣湖泊的移動。

」大氣湖泊什麼情況下會產生?大氣湖泊為何會與產生的源頭分離?推動大氣湖泊的大氣模式為何?為什麼大氣湖泊在印度洋-太平洋區域會向西移動?種種有待被解決的疑問,使Mapes和研究團隊開始計劃使用更多的衛星數據與每日的密切觀察來研究這新興的氣象型態。

過去的天氣觀測方式主要著重在月份的降雨與水氣研究等,而較少著墨於每日的水氣變化,Mapes推估這也是為何大氣湖泊至今才被發現的原因。

故研究團隊傾向利用詳細的衛星分析資料,了解每日水氣的變化是否會影響著大氣湖泊的生成,希望透過更多的研究來來了解大氣湖泊的起源與成長!參考資料WhatIsanAtmosphericRiver?(https://scijinks.gov/atmospheric-river/)Whatareatmosphericrivers?Learnmoreabouttheseriversinthesky(https://www.noaa.gov/stories/what-are-atmospheric-rivers)RESEARCHERSIDENTIFYNEWMETEOROLOGICALPHENOMENONDUBBED“ATMOSPHERICLAKES”(https://news.agu.org/press-release/researchers-identify-new-meteorological-phenomenon-dubbed-atmospheric-lakes/)ScientistsIdentifyaPreviouslyUnknownTypeofStorm,Calledan‘AtmosphericLake’(https://www.sciencealert.com/a-new-type-of-storm-has-been-identified-called-an-atmospheric-lake)Atmosphericlakesbringmuch-neededrain(https://earthsky.org/earth/atmospheric-lakes-rain-indian-ocean-africa/)我要跟泛科學說「   」!參加泛科學網站體驗調查,提供意見還能拿禮卷!如何打造科學家的房間!科學實驗室EP.6—會動的AR繪本利用阿基米德浮力原理,當玻璃小球浮起時測量氣溫~伽利略溫度計交換禮物大賞!QUALY醉愛北極熊酒瓶塞數學好無聊、不實用,到底為什麼要學數學?給大人玩的理財桌遊,從此航向財富自由!交換禮物首選、推理迷必買!台灣推理作家協會20週年限定週邊相關標籤:大氣河流大氣湖泊氣象科學降水熱門標籤:量子電腦諾貝爾獎前列腺勃起人工智慧所有討論 0登入與大家一起討論Mia84篇文章・ 331位粉絲+追蹤喜歡教育又喜歡地科,最後變成文理科混雜出生的地科老師RELATED相關文章印度洋雲端上的「大水坑」?——新發現的氣候型態:大氣湖泊2021年《Science》年度十大科學突破地球暖化讓信天翁的「離婚率」飆升:「長途覓食」成夫妻失和關鍵玻璃碎滿地怎麼辦?掃一掃再回收啊!它是「碳中和」的送分題TRENDING熱門討論即時熱門鼻子裡的房客154分鐘前從童年創傷到大規模暴力瘋狂──《小丑》背後的心理分析322小時前逼近50%的癌症研究實驗無法被重現?RPCB耗時8年點出「再現性危機」12天前如果《咒術迴戰》的五條悟是隻貓,還會是最強的嗎?——淺談「藍眼白貓」的遺傳缺陷22天前偉大科學家,假若是渣男?112022/01/06當AI的「深度學習」形成偏見,法規該如何遏止傷害?52022/01/07電子貨架標籤真的比紙本商品價格卡划算嗎|2021數感盃|高中專題|優選32021/12/27如果「基因編輯」可以根治心理疾病,我們應該這麼做嗎?——《破解基因碼的人》22021/12/27



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