時間之別－GMT+8還是UTC+8？

香港位處甚麼時區？GMT+8、UTC+8 可能你都聽過，哪一個才是正確？答案是，兩者皆是，只是兩者對時間有不同的定義，致令兩者有少於一秒的細微分別。從這兩個稱謂，也可看出世界授時系統的進化與變化。

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GMT比較「原始」、出現比較早，是基於「自然」的時間計法，它全稱「格林尼治平時」（Greenwich Mean Time，GMT），這個時間系統的概念在 1884 年確立，由英國倫敦的格林尼治皇家天文台負責計算並維護，並自 1924 年開始負責每小時向全世界播報時間。GMT是怎樣計算出來的呢？就是用人的肉眼，連續觀測太陽位置一年，每兩個「太陽在頭頂」之間的時間為之「一天」；得到365個長度不一的「天」之後，再把它們均分，得到固定的一天的長度，再細分成時、分、秒等單位。這就是GMT如何得出時間的定義。GMT所利用的概念是「視太陽時」——一種源於太陽所見位置的時間標準。

但，由於地球軌道並非圓形，其運行速度又隨著地球與太陽的距離改變而出現變化，我們都猜到，採用「視太陽時」顯然會令時間出現偏差。因此，另一種時間標準出現了——世界時（Universal Time）。它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（注意，它依然是以天文為基礎）。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（也是世界時的最主要版本），UT2 則是為了研究需求，比 UT1 多修正了季節性的影響。

後來，時間的定義又出現了第三種說法。在1967年的國際度量衡大會，確認了秒的非天文定義為「銫﹝133﹞原子基態兩個超精細能級間躍遷輻射 9 192 631 770 周所持續的時間」。採用此定義的時間標準，叫做國際原子時（International Atomic Time），使用原子鐘計算時間。這就衍生了1972年面世的協調世界時（Universal Time Coordinated，UTC）——由世界各地50多個授時機構及時間實驗室內的300多台原子鐘一同平均計算出來，確保時間準確而連續。

閏秒　

不過，這麼準確的機械時，又和我們活潑不規則的地球韻律不配合了！由於地球的自轉正在緩慢減速，導致一天的時間會慢慢變長。現在UT1跟UTC基本相同，但長此下去，機械為準的UTC會慢慢與以太陽日（天文）為準的UT1不同步。因此，目前負責管理 UTC 的專責機構──國際地球自轉服務 （International Earth Rotation and Reference Systems Service，又稱為 IERS），會於有需要時在UTC加上或減去一秒，稱為閏秒，讓UTC再次與太陽同步。從 1972 年實行 UTC 以來，已經加過 26 次的閏秒， 對上一次是2015年 6 月 30 日。但是，閏秒有可能造成電腦系統等等方面的混亂，每次出現閏秒，電腦工程師、股票市場都要嚴陣以待，忙亂一番，所以此方法又飽受質疑。果然是難有完美的計時法呀！

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香港天文台使用銫原子鐘計時，而在2009年首季，香港天文台的銫原子鐘在UTC 的貢獻約佔百分之0.8，是全球參與校訂UTC的三百多台原子鐘之中比重較高的其中一台。我們在香港天文台獲知的時間，是UTC+8。不過GMT這個說法流傳太久，因此也一直沒有淘汰，繼續作為標準時間的代名詞。

鳴謝：香港天文台
資料整理：野外動向 HK Discovery Team