Il tempo universale
Il tempo universale (UTC Coordinated Universal Time) è l'erede del tempo medio di Greenwich (GMT).
IL GMT fu istituito dalla Royal Navy per poter stabilire, insieme all'uso del cronografo da marina, la longitudine in mare, quindi per esigenze di navigazione.
Dal 1675 il tempo medio solare del Royal Observatory di Greenwich è anche il tempo di Londra.
Prima dell'invenzione dell'orologio meccanico, la misura del tempo era basata sulla posizione del sole, ma questa, a causa dei movimenti della Terra presenta variazioni significative nel corso dell'anno.
Dal quindicesimo secolo in avanti, l'uso e la diffusione dell'orologio meccanico ha evidenziato la discrepanza con l'ora segnata dal Sole, in particolare quella del mezzogiorno che nel corso dell'anno anticipa o ritarda di circa 15 minuti.
Il Tempo Medio di Greenwich invece non presenta variazioni poiché si tratta di un tempo medio.
La rotazione diurna della Terra determina la progressione del mezzogiorno da Est verso Ovest e quindi il mezzogiorno locale nel passare da un meridiano all'altro.
La rapidità degli spostamenti consentiti dalla ferrovia all'inizio dell'ottocento e la possibilità di trasmettere informazioni tramite telegrafo, condussero alla necessità di uniformare i riferimenti temporali che si concretizzò nella International Meridian Conference, a Washington, nel 1884.
In quella occasione si stabilì di definire 24 fasce orarie (fusi orari) sull'intero globo terrestre. Ogni fuso quindi differisce temporalmente da quello subito a ovest, di +1 ora. Come meridiano zero fu preso quello passante per Greenwich (Prime meridian).
Una mappa completa dei fusi orari è qui.
Il primo ad avere l'idea dei fusi orari fu un matematico e politico italiano, Giuseppe Barilli conosciuto come Quirico Filopanti. La sua proposta, pubblicata nel 1858, rimase inascoltata.
Nel 1925 il GMT è stato adottato dalle associazioni degli atronomi. Nel 1928 è stato rinominato UT (Universal Time).
Sotto gli auspici della International Astronomical Union , dal 1964 in poi, il Tempo Universale UT è coordinato con il tempo ufficiale di molti paesi del mondo, quindi è stato rinominato Tempo Universale Coordinato (UTC).
Dal 1972 l'UTC si basa sul Temps Atomique International (TAI) coordinato dal BIPM (Bureau International des Poids et Mesures) che raccoglie i dati di circa 500 orologi atomici in vari laboratori nel mondo.
Gli orologi atomici hanno una precisione maggiore del miliardesimo di secondo.
Mentre gli orologi atomici hanno una precisione così elevata, la rotazione della Terra sul suo asse subisce dei rallentamenti dovuti all'attrito delle maree e alle interazioni con gli altri corpi celesti.
Per determinare la durata in secondi del giorno terrestre, c'è un apposito istituto internazionale: International Earth Rotation and Reference System Service IERS con sede a Parigi.
Questo istituto individua un sistema di riferimento di coordinate celesti. Per avere un riferimento stabile, vengono usate le posizioni di radiosorgenti lontane, (Quasar) tramite un sistema di radiotelescopi distribuiti su una larga zona della superficie terrestre VLBI (Very Long Baseline Interferometry).
Secondo intercalare
Per sincronizzare L'UTC con la rotazione terrestre lo IERS, sulla base delle misure della rotazione terrestre, provvede a inserire un secondo intercalare (leap second).
Dal 1972 al 2016 sono stati inseriti 27 secondi per compensare il rallentamento della rotazione terrestre.