Aikajärjestelmä
Aikajärjestelmä on mikä tahansa ajan mittaamiseksi sovittu järjestelmä. Aikajärjestelmiä käytetään tapahtumien sijoittamiseksi aika-avaruuden ajallisella ulottuvuudella. Tätä sijoittamista kutsutaan ajanlaskuksi eli kronologiaksi. Kaikki aikajärjestelmät muodostuvat sovitusta kiintopisteestä, jonka suhteen aikaa lasketaan, ja erilaisista sovituista aikaväleistä. Tavallisimmat aikavälit kaikissa järjestelmissä ovat olleet ja ovat edelleen Maan vuorokausi ja vuosi. Ajanlaskun aloituksen ja muiden aikavälien määrittelyt vaihtelevat järjestelmittäin.
Koska maapallo ei pyöri tasaisesti, tähtitieteellisen vuorokauden pituus ei ole välttämättä tasasekunteja. Tätä varten on kehitetty erilaisia aikajärjestelmiä, jotka käsittelevät tämän ongelman eri tavalla.
Yleisaika, "Universal Time". Määritellään observatorioissa tähtien näennäisen liikkeen tai galaksin ulkopuolisten radioaaltolähteiden perusteella sekä maata kiertävistä satelliiteista. Näin syntyy paikallinen virhe maapallon maantieteellisten ja todellisten napojen välisestä erosta, joten UT0-aika ei ole tarkasti ottaen ”universaali”.
UT1-aikajärjestelmässä korjataan UT0:n virhe. UT1 on sama joka puolella maapalloa. Se kertoo maapallon kiertokulman tiettyyn vakiovertauspisteeseen
Kansainvälinen atomiaika, "Temps Atomique International". Aikajärjestelmä, joka mitataan atomikelloilla. Perustana on nykyinen, cesiumatomin spektriin perustuva sekunnin määritelmä. Aikaa koordinoi BIPM-organisaatio (Bureau International des Poids et Mesures) Ranskassa.
Koordinoitu yleisaika, "Coordinated Universal Time". Normaalisti käytettävä aika, joka seuraa kansainvälistä atomiaikaa, mutta kun ero UT1-aikaan nousee yli 0,9:ksi sekunniksi, UTC-aikaa siirretään tasan yksi sekunti eteen- tai taaksepäin karkaussekunnilla. Tämä tehdään 0–2 kertaa vuodessa, vuodenvaihteessa tai keskikesällä.
UTC:tä käyttivät eräät tutkimuslaitokset jo 1960-luvulla. Viralliseen käyttöön se tuli vuonna 1972, jolloin se syrjäytti aikaisemmin käytetyn GMT:n.
Jos UTC-lyhenne otettaisiin suoraan englanninkielisistä sanoista "Coordinated Universal Time", siitä tulisi CUT, ja jos se otettaisiin ranskankielisestä vastineesta "temps universel coordonné", siitä tulisi TUC. Kansainvälinen televiestintäliitto kuitenkin halusi, että lyhenne ei olisi otettu vain ja ainoastaan jommastakummasta kielestä, joten kompromissiksi valittiin UTC (Universal Time, Coordinated, tai universel, temps coordonné).
Greenwichin aika, "Greenwich Mean Time". Aiemmin käytetty aikajärjestelmä, joka on Greenwichin observatorion kautta kulkevan pituuspiirin keskiaurinkoaika ja käytännössä sama kuin UTC. (Keskimäärin aurinko ohittaa observatorion pituuspiirin kello 12.00 GMT). Aurinkoajan (todellinen aurinko) ja keskiaurinkoajan ero voi olla jopa 16 minuuttia. Ero johtuu maapallon vuotuisesta liikkeestä auringon ympäri.
Nykyisin aikavyöhykkeet pitäisi esittää suhteessa UTC-aikaan. Esimerkiksi Suomessa normaaliaika on kaksi tuntia ja kesäaika kolme tuntia UTC:n edellä.
Aikavyöhykkeiden väli on keskimäärin 15 pituusastetta. Tarkkoja pituuspiirejä käytetään aikavyöhykkeiden rajoina lähinnä valtamerillä; maalla niistä pääsääntöisesti poiketaan valtioiden rajojen tai muiden vastaavien käytännön elämää helpottavien syiden vuoksi. Jotkut poikkeukset ideaaleista aikavyöhykerajoista ovat huomattavia: esimerkiksi noin 45 pituusastetta kattavan Kiinan pitäisi periaatteessa käyttää ainakin kolmea aikavyöhykettä, mutta se käyttää vain yhtä.
Lentoliikenteessä ja merillä käytetään pitkien etäisyyksien takia ja mahdollisten väärinkäsitysten välttämiseksi UTC-aikaa.