標準時・周波数標準のQ&A
うるう秒に関するQ&A
2015年7月実施版
- A
今から、約50年前までは、時間や時刻は、地球の公転・自転に基づく天文時が使われていましたが、科学の進歩に応じた高精度な時刻が必要になり、現在使われている時刻は、原子時計をもとに決められています。規則正しい原子時計と地球の自転に基づく時刻の差が±0.9秒以内になるように、原子時計の時刻に1秒だけ調整を行った時刻を協定世界時（UTC）と呼び、現在、この時刻が世界の標準時として一般に使われています。この1秒の調整が「うるう秒」です。地球の自転速度は、不規則で、いつ、うるう秒調整が実施されるかについては、長期の予測ができません。したがって、地球の自転を正確に観測し、監視しながら必要に応じて調整されています。
なお、1958年から刻んでいる国際原子時（TAI）と、UTCとは、現在-36秒差になっています。これは、1958年からの地球の自転が36秒（積算値）遅くなってきたことを意味します。
うるう秒実施日一覧のページ
https://jjy.nict.go.jp/QandA/data/leapsec.html
- Q うるう秒を挿入する日本標準時（JST）はどのような時刻でしょうか？
- A
協定世界時（UTC）を9時間だけ進めた時刻。NICTは、この日本標準時(JST：Japan Standard Time)を協定世界時（UTC）と比べて± 10ナノ秒（1億分の1秒）の精度を目標として18台の原子時計を利用し維持管理しています。
- Q うるう秒をお知らせする標準電波についておしえてください。
また、うるう秒はどのような形で標準電波に挿入されるのでしょうか？
- A
標準電波（コールサイン：JJY）は、時間と周波数の標準、並びに協定世界時(UTC)に基づく日本標準時(JST)を広く国の内外にお知らせするために、情報通信研究機構で運用している電波です。
送信する時間、周波数の標準と標準時の信号は、当機構の維持する国家標準により常に高い精度に保たれています。
標準電波は電波時計の基準信号として広く活用されております。詳細は「標準電波の出し方について」をご覧ください。
2015年7月1日のうるう秒の対応は具体的に次のようになります。
2015年6月2日9時（日本時間）より、タイムコード中のうるう秒情報ビットLS1、LS2がともに2進の"1"となります。この情報は2015年7月1日9時に解除（ともに2進の"0"となります）されるまで続きます。
うるう秒の挿入は、ポジションマーカP0が通常59秒の立ち上がりに対応するところ、60秒の立ち上がりに対応します。この時、59秒は2進の"0"となります。
- Q うるう秒をお知らせするテレホンJJYはどのような時刻サービスでしょうか？うるう秒はテレホンJJYではどのように対応されるのでしょうか？
- A
NICTが実施しているアナログ電話回線を利用して時刻情報データを高精度に提供するサービスです。1995年からNICT(当時CRL)がサービスを開始し、現在NHK、民放の放送局等の業務時計の時刻合わせに利用されています。詳細は「電話回線による標準時提供」のページをご覧ください。
2015年7月1日のうるう秒の対応は具体的に次のようになります。
2015年6月1日9時過ぎ（日本時間）の作業終了後より、LEAPSECコマンドの応答でうるう秒実施情報（"+1"が返されます）が得られます。この情報は2015年7月1日9時に解除（" 0"となります）されるまで続きます。
- Q うるう秒をお知らせするネットワ−クによる時刻情報提供サービス（NTPサ−ビス）はどのようなサービスでしょうか？うるう秒はNTPサービスでは、どのように対応されるのでしょうか？
- A
ネットワーク接続された計算機やIT端末の時刻合わせに利用できるように、NTP（Network Time Protocol）を利用したNICTが実施している時刻情報提供サービスです。現在、インターネット利用者等の時刻合わせを実施しているNTPサービス事業者向けに、専用回線を用いたNTPサービスを2005年2月から実施しています。詳細は「ネットワークによる時刻情報提供サービス」のページをご覧ください。
さらに2006年6月からインターネットへの公開NTPサービスを実施しています。詳細は「インターネットによる時刻情報提供サービス（公開NTP）」のページをご覧下さい。
NTPの取り扱う時刻は1900年1月1日を起点とした時系ですが、過去のうるう秒を積算していません。うるう秒実施時のNTPプロトコル上の対応は、
https://www.eecis.udel.edu/~mills/leap.html
をご覧ください。
2015年7月1日のうるう秒の対応は具体的に次のようになります。
うるう秒実施予告情報としてNTPパケットの中のLIビット（Leap Indicator)が前日（2015年6月30日）より"01"となります(*)。この情報はうるう秒実施時の2015年7月1日9時（日本時間）に解除されます。- （*）現在のNTPに関するRFC(Request for Comments)ではうるう秒は当月最後となっているので6月1日からLIビットとを立てることができますが、古いRFCでは当日（6月30日）となっていたため、それに準拠したソフトウェアでも問題なく動作させるためNICTでは6月30日にLIビットを立てます。
- （*）現在のNTPに関するRFC(Request for Comments)ではうるう秒は当月最後となっているので6月1日からLIビットとを立てることができますが、古いRFCでは当日（6月30日）となっていたため、それに準拠したソフトウェアでも問題なく動作させるためNICTでは6月30日にLIビットを立てます。
- Q うるう秒調整を行った時刻である協定世界時（UTC）とはどのような時刻でしょうか？
- A
私たちの日常生活は太陽の動きと深くかかわっています。そのため、日常的に使われている時系は、地球の運行に基づく天文時系である世界時（UT1）に準拠するように調整された原子時系です。これを協定世界時（UTC）と呼びます。地球の自転速度は、潮汐摩擦などの影響によって変化するため、世界時（UT1）と協定世界時（UTC）との間には差が生じます。そこで、協定世界時（UTC）に1 秒を挿入あるいは削除して、世界時(UT1) との差が0.9 秒以上にならないように調整しています。
- Q 国際原子時（TAI）とはどのような時刻でしょうか
- A
1958年から、世界中の原子時計をもとに決められている時系です。現在、世界各国にある400台以上の原子時計の平均として決定されています。
- Q うるう秒は、正確な原子時の協定世界時（UTC）と地球回転による世界時（UT1）のずれを調整するためですが、この世界時とはどのような時刻でしょうか？
- A
地球の自転に基づく時系で、世界時（UT1）と呼ばれます。最近は、宇宙の果てにある天体からの電波を利用したVLBIと呼ばれる高精度計測技術などにより、この世界時を高精度に決めています。NICTは、日本で最初にVLBI本格観測を実施するなど、関連技術の研究開発も行っています。
（参考）国際原子時（TAI）、協定世界時（UTC）、天文時（世界時UT1）、うるう秒の関係
（参考）標準時・周波数標準のQ&A
https://jjy.nict.go.jp/QandA/FAQ/time_qa.html
