Sobre la Hora Universal y los relojes atómicos (o qué tienen en común el TomTom y unos trigales)

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Con este ladrillazo de artículo intento esclarecer unos cuantos detalles sobre esos grandes desconocidos que son UTC, GMT y demás acrónimos indescifrables.

 

Obligatory disclaimer: Intento dar una explicación inteligible, no algo 100% tećnicamente correcto. En parte porque… bueno, tampoco soy aquí un experto en la materia ;-). Tanto mis fuentes como mi interpretación pueden ser erróneas. Así que si algo canta, os ruego dejéis un comentario para corregirlo.

 

TAI

TAI es una medición del tiempo, independiente del planeta Tierra, del sistema solar, y de cualquier astro en general. Está basada en relojes atómicos.
Empezó a medirse en el 1972, y es completamente independiente de cualquier otro sistema de medición.

Si el día de mañana cae un meteorito que ralentiza el giro del planeta, haciendo que los días duren 3 minutos extra desde ese momento, al TAI se la trae floja. 😀

Actualmente el TAI lleva un desfase acumulado de más de medio minuto (porque la Tierra ha ido ralentizándose desde 1972).

 

UT

UT es una medición del tiempo, conforme al planeta Tierra. Por tanto, UT varía si el comportamiento de la Tierra varía.

Ejemplos: movimientos de placas tectónicas, terremotos, el susodicho meteorito de los dinosaurios, mareas por la Luna, o por si al Sol, Saturno y Jupiter les toca alinearse, etc.

El UT puede medirse de muchas formas diferentes. Ninguna de ellas se puede dar como Verdadera ™ realmente, porque la Tierra ni siquiera es una esfera, y esto de “la hora del día” es una invención humana al fin y al cabo.

Existen unos cuantos de esos métodos de medición: UT0, UT1, UT1R, UT2, UT2R, y UTC (para más info: UT Versions).

 

UTC

• UTC, en concreto, usa una especie de media entre varios relojes atómicos situados en diferentes puntos del planeta (por efectos relativistas que no vienen al caso)
• UT1, por su parte, usa fuentes “externas” (como cuásares, posiciones de satélites, etc) para intentar medir el UT. Se suele considerar como la mejor técnica de las existentes. Aunque es algo subjetivo, claro está, y dependerá de la aplicación.
• Al offset que acumula UTC respecto a UT1, se le denomina DUT1.

 

Por definición, UTC debe mantener el DUT1 por debajo de 1 segundo.

 

Este año 2012, el DUT1 anda muy cerca del segundo, por lo que en Junio el UTC sufrirá un salto para corregir ese DUT1 excesivo. A eso se le llama leap-second.

Los ordenadores se suelen sincronizar via NTP con un proveeder de UT basado en relojes atómicos (UTC), de ahí que se use tanto el término UTC en computación.

Si quitas todos los leap-seconds que ha habido, UTC se convierte efectivamente en TAI.

GMT

GMT es lo que se usaba antes de establecerse los UTs actuales para medir el tiempo del planeta Tierra. En el 1972, se decidió pasar a llamarlo “UT”, sin más, así en general. A veces GMT se refiere a UTC, a veces a UT1, y a veces a lo que usaban antes del 1972 (observaciones únicamente desde el meridiano de Greenwhich).

Además, GMT es una zona horaria usada como referencia para otras. Por ejemplo, GMT (ó GMT+0), es usada en ciertas épocas del año por UK.

No solo eso, sino que el viejo GMT tuvo varias definiciones: inicialmente se ponía la “hora cero” al mediodía (muy usada por astrónomos, y ahora llamada GMAT), y más tarde, a la noche. El cambio se produjo al pasar del año 1924 al 1925. Ese año Diciembre no tuvo 31 días, sino 31.5 días.

Resumiendo, tenemos unas cuantas acepciones de GMT:

1. Sistema previo al 1924 (basado en mediodía, también llamado GMAT)
2. Sistema entre 1924 y 1972 (basado en medianoche)
3. Sistema posterior al 1972 (UT1).
4. Sistema posterior al 1972 (UT1+DUT1, es decir, UTC).
5. Zona horaria de algunos países.
6. Otras posibles acepciones (cualquier otro UT) en fechas posteriores a 1972.

Efectivamente: al explicarlas, las siglas GMT suelen ir acompañadas de las siglas WTF.

Por todo ello, GMT se puede usar en entornos informales (peliculeros, noticiarios, o lo que sea). Pero en entornos computacionales, militares, médicos, aeronáuticos, y cualquier otro que sea crítico, lo mentalmente saludable es usar siempre algo como UTC.

 

TomTom y los trigales

En realidad esto de los trigales lo había puesto por atraer un poco la atención (¿¿ha funcionado??), pero ya que estamos, habrá que explicarlo…

El GPS como sabéis, utiliza satélites. Concretamente, utilizan muchísimo las mediciones de tiempo para poder estimar la posición y altitud. Es imperioso que todos los GPS funcionen en un marco horario común, o sino los delicados cálculos de vuestro TomTom no valdrían para nada.

Usar UTC no es muy serio, por el tema de los leap-seconds. UT1 tampoco es especialmente útil, porque cambia continuamente, según cambia el planeta Tierra.

Así que los GPS usan su propio sistema, el GPS-Time. GPS-Time es idéntico al TAI mencionado al principio del post, pero tiene un offset constante de unos 19 segundos. Esto se debe a que el GPS-Time coincidía con UTC en el momento de su creación (en 1980), pero no avanza a la velocidad de UTC, sino a la del TAI.

Si el GPS-Time tuviera una velocidad variable como cualquier UT, entonces sería facil que el navegador del coche acabara situándote 100 metros más allá de donde realmente estás, plantándote en medio de una pradera, o en el fondo de un lago.

Así que, por suerte para los conductores, el TomTom y los trigales tienen pocos puntos en común.

 

Zonas horarias, DST

¿Creíais que empezabais a entender el tema?

Pues olvidaos, porque aún falta todo el tema de zonas horarias y DST, que es la verdadera miga del asunto en lo que a programación se refiere.

Y eso que no se han tocao apenas temas tangenciales, como pueden ser los meridianos de referencia, las horas métricas, las horas decimales como la Internet Time de Swatch, el protocolo NTP con sus stratums…

 

Pero lo dejo ahi, porque bastante gordo ha quedado ya el post!

 

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