협정세계시 (UTC, Coordinated Universal Time)

1. 협정세계시의 필요성

각 나라의 표준시와 표준시간대는 그리니치 천문대를 지나는 경선인 본초자오선을 기준으로 24개의 지역으로 나누어 정한다. 즉, 지구는 24시간 동안 360° 자전하므로 1시간에 15° 정도 이동한다는 점을 바탕으로 24개의 표준시간대를 사용한다.

 

 

다만 표준시간대가 도시 한복판이나 나라의 가운데를 통과하면 한 나라의 시간이 달라지는 불편이 있기 때문에 협정세계시는 구불구불한 모양이 된다.

 

 

역사적으로 GMT가 UTC보다 훨씬 이전에 나온 개념이다. UTC는 20세기 후반에 등장한 개념이지만, GMT는 이미 16세기 후반에 나온 개념이다. GMT의 기준은 태양이다. 지구의 공전궤도가 타원이고, 지구의 자전축이 기울어져 있기 때문에 하루의 길이는 일정하지가 않다. 그래서 UTC는 태양 대신에 원자시계를 기준으로 한다. 전 세계에 400여개의 원자시계가 서로 데이터를 비교하면서 GMT 오차를 보정해나간다. 이 시간 체계를 '국제원자시'(International Atomic Time · IAT 또는 TAI)라고 한다.

 

한편, 미국, 러시아, 캐나다와 같이 동서 방향으로 연장된 국가는 여러 개의 표준시를 사용하기도 합니다. 또한 최근에는 그리니치 천문대가 지구의 자전속도가 조금씩 느려지는 오차를 반영하지 못한다 하여 세슘원자의 진동을 통해 시간을 측정하는 협정세계시가 사용되고 있다.

 

2. 협정세계시의 생성

협정 세계시(UTC)는 전 세계 시간 연구소가 보유하는 시간의 척도이며, 매우 정확한 원자 시계로 판별됩니다. UTC 시간은 하루에 대략 나노초(10억분의 1초)의 정확도를 갖습니다. UTC는 현재 그레고리안 연도를 기준으로 하며 위도 0도, 본초 자오선에 위치한다.

 

1972년 1월 1일부터 세계 공통으로 사용하고 있는 표준시. 협정 세계시(UTC)는 국제 도량형국(BIPM)과 국제 지구 자전 사업(IERS)이라는 기관이 관리하여 표준 주파수 및 시보(standard frequency and time signal)로 통보하고 있다. UTC의 초신호 간격은 국제 원자시(TAI), 즉 국제 단위계(SI)의 시간 단위인 초의 정의에 따라 세계 각지에서 운용되는 원자시계로부터의 데이터를 근거로 하므로 국제 도량형국이 결정하는 원자시와 정확하게 일치한다.

 

 

1958년 1월 1일에 원자시계와 UT1 시계를 서로 일치시겼지만 세월이 흐르면서 이 두 시계 사이에 차이가 나기 시작하였다. UT1은 태양을 기준으로 정한 것이기 때문에 지구의 운동 속도에 따라 시계가 가는 속도가 달라지기 때문이다. 다시 말하면, 지구의 자전속도는 점차 느려 지고 있으므로 일년이라는 시간 속에는 원자시계에 의한 1초의 개수가 UT1 시계에 의한 1초의 개 수보다 많게 되었다. 이런 문제를 해결하기 위하여 도입된 것이 "윤초"이다. 이 두 시계가 0.9초 이내에서 일치하도록 6월 30일이나 12월 31일의 23시 59분 59초 뒤에 1초를 더하거나 빼는 것이 윤초이다. 원자시계에 의한 시간척도를 국제원자시(TAI)라고 하고, TAI와 UT1과의 시간차 이를 해소하기 위 해 윤초를 도입한 시간척도를 세계협정시(UTC)라고 한다. 윤초가 처음 도입된 것은 1972년 1월이다. 이 때의 UTC와 TAI의 차이, 즉, TAI-UTC=10 초였다. 그 이후 거의 매년 윤초가 실시되어 2023년 현재 TAI-UTC=32 초이다.