UTC 를 이해하려면 먼저 GMT 를 알아야한다. UTC 는 20세기 후반에 등장한 개념이지만,
GMT 는 이미 16세기 후반에 나온 개념이다.
GMT (Greenwich Mean Time) 를 정확히 이해하려면 우선 GMT 가운데 글자인
Mean(평균) 의 의미부터 파악해야 한다.
낮 12시의 의미는 태양이 가장 높이 떴을 때이다. 다시 말해 태양의 고도가 가장 높을 때, 즉 남중할 때를
낮 12시로 잡는 것이다. 그리고 그 다음날 태양이 다시 남중 할 때 까지의 시간을 24시간으로 쪼개면
시간 체계가 완성되는 것이다.
이해를 돕기 위해서 태양을 하나의 거대한 시계라고 생각해보자.
우리의 시계는 하루 두바퀴 돌며 한시간에 30 도씩 움직이지만,
우리의 태양 시계는 하루 한바퀴를 돌며 한시간에 15도씩 움직인다.
그래서 우리가 각도기를 들고 다니며 태양의 고도를 측정할 수 있다면
각도기를 통해서 시간을 알 수 있을 것이다.
하지만 이것이 불가능하니까 나온 것이 해시계이다.
즉, 태양의 고도를 측정하면 지금 몇시인지 결정할수있다.
이렇게 태양을 기준으로 정한 시간 체계를 태양시라고 한다.
여기에서 두가지 문제가있다.
하나는, 경도의 차이로 인해서 태양이 남중하는 시간이 다르다는 것이다.
이를 해결하기 위해서 도입된 것이 표준시이다.
두번째는 태양이 한 바퀴를 도는 데 걸리는 시간이 매번 일정하지 않다는 것 이다.
어떤 날은 24시간이 걸리지만 어떤 날은 24시간 보다 몇 초 모자라거나 더 늘어날 수 있다.
이 오차가 계속 모이면 오차가 커지게 되고, 태양과 시계가 차이가 날 수 있기 때문에
평균 태양시를 도입해서 사용한다.
1년의 태양시를 모두 측정하여서 평균을 낸 시간을 평균태양시라고 하고, 줄여서 평균시라고 부른다.
평균시는 추로 작동하는 기계식 시계를 통해서 태양시를 측정하고, 이를 평균을 낸다.
올해를 예를 들어본다면,
- 1월 1일 남중 시각은 12:03:39
- 1월 2일 남중 시각은 12:04:07 이다.
이렇듯 남중 시점의 시각과 12시에서 차이 나는 시간을 균시차 라고 한다.
곧, GMT 는 그리니치 천문대에서 측정한 평균 태양시를 말한다.
경도 0도가 지나가는 기준선이 영국 런던의 그리니치 천문대이고, 여기를 기준으로 태양시를 측정해서 평균을 낸 값인 평균태양시를 사용하는 것이다.
요약하자면, GMT 는 그리니치 지역의 평균태양시인 것이다.
이렇게 완벽하게 시간을 측정 할 수 있게 되었....다면 좋았겠지만 여기에서 문제가 하나 더 발생한다.
바로, 지구의 자전 속도가 점차 느려진다는 것 이다.
그래서 과학자들은 태양이 아닌 다른 것을 시간의 기준으로 삼으려 했다.
무엇이 그 기준이 될 수 있는지 찾던 도중 원자 시계를 그 기준으로 하기로 한다.
원자가 바닥 상태와 들뜬 상태를 반복하며 에너지를 방출할 때 그 주기가 일정한데, 이
주기를 이용한 것이 원자 시계이다.
그래서 지구의 자전 속도가 n초 느려지면, 평균 태양시 체계를 손대는 것이 아니라 평균태양시에서
+n초를 더하는 식으로 보정을 하면된다. ( 이것이 윤초의 개념이다 )
이렇게 태양의 움직임 대신에 원자 시계를 기준으로 세운 시간 체계를 원자시 라고 한다.
그리고 전 세계 400여개의 원자시계가 서로 데이터를 비교하면서 오차를 보정해 나가 만든
시간 체계가 바로 국제 원자시 이다.
UTC 는 기본적으로 이 원자시를 기반으로 한다. 국제원자시는 1초 보다 훨씬 작은 단위를 다룰 수 있지만,
자전 속도가 지난해보다 0.2초 느려졌다고 전 세계 시계를 모두 0.2초 느리게 맞추는 것에는 무리가 있다.
그렇기 때문에 국제 원자시를 바탕으로 1초 단위의 시간까지만 맞춰 놓은 것이 UTC 이다.
윤초가 적용되면 밤 11시 59분은 61초가 모여 1분을 구성한다. 즉,
- 일반적인 경우 23:59:58 → 23:59:59 → 00:00:00
- 윤초 적용 23:59:58 → 23:59:59 → 23:59:60 → 00:00:00
위와 같이 진행된다.
결론!
GMT 는 그리니치 지역의 평균태양시
UTC 는 GMT 에 윤초를 더한 시이다.
결국, UTC 가 더 정확한 시간이지만 GMT 와 비교했을 때 초 단위로 차이가 나고,
GMT 가 더 오래 사용된 시간이기 때문에 혼용되어서 사용된다.
