Explanatory note on time

IAU Commission 31 (Time)

12th General Assembly during 1964 August

The proceedings of the meeting of IAU Commission 31 point out that

The distinction between time epoch and time interval is not clear to everyone.
In effort to remedy that situation W. Markowitz, H.M. Smith, and L. Essen introduced an explanatory note on time.

These three noteworthy individuals have stellar biographies related to the subject of time.
L. Essen was the co-developer of the first cesium atomic chronometer at the UK NPL.
W. Markowitz was the Director of Time at the USNO, had worked on the creation of Ephemeris Time, had been chair of IAU Comm. 31 when Essen announced the cesium chronometer, and immediately acted to perform the calibration of astronomical time scales with the cesium atomic time scale.
H.M. Smith worked at the Greenwich Observatory Time Service and spent the 1970s working with the CCIR to get other agencies to adopt the new UTC with its leap seconds.

This explanatory note was incorporated into the resolutions of the General Assembly (see page 16). Here is an English translation. Below is the French.


  1. L'UAI note qu'il serait utile d'exprimer clairement la distinction entre les deux aspects de la notion de temps, à savoir, l'époque (instant) et l'intervalle de temps, et l'utilité des diverses échelles de temps.
  2. L'époque du T.U. est déterminée par la position angulaire de la Terre autour de son axe; elle est demandée pour divers usages scientifiques et techniques et pour les usages civils, parfois sans délai.
  3. Une unité de temps atomique (T.A.), fondée sur une transition quantique, convient comme unité d'intervalle de temps en physique et est entrée dans l'usage pratique depuis 1955. L'adoption d'une transition particulière pour la définition de la second physique est de la compétence de la Conférence Générale des Poids et Mesures.
  4. Le T.E. est le temps qui convient à la méchanique céleste dont les travaux immédiats n'exigent la connaissance ni de l'époque, ni de l'unité d'intervalle de temps.
  5. L'UAI reconnait que les physiciens ont besoin de la second de temps atomique, mais insist sur la nécessité de fournir aux usagers, d'une façon continue et sans délai, l'époque du T.U.
  6. Le besoin existe donc de fournir par des émissions radioélectriques à la fois l'époque du T.U. et l'unité d'intervalle de T.A. C'est ce qui est fait depuis 1959.
  7. La méthode pour fournir les deux est possible parce que
    1. l'époque du T.U.2 n'a besoin d'être connue sans correction immédiate qu'avec une tolérance de 0.1 s et
    2. la fréquence peut être maintenue constante par rapport aux étalons atomiques pendant des durées d'une ou plusieurs années au moyen d'un décalage de fréquence connu.
    Dans cette méthode, on maintient la cohérence entre les signaux horaires et la fréquence de l'onde porteuse.
  8. On reconnait que d'autres méthodes de compromis sont possibles. Cependant, le système actuel semble le mieux adapté à beaucoup d'exigences courantes.
  9. On reconnait qu'il serait désirable de transmettre l'époque de T.U.2 et l'unité d'intervalle de temps sans sauts d'époque ni décalages de fréquence.

These notes revisited, clarified, and emphasized the implications of the original decision to change the radio broadcast time signals which had been made by the IAU in 1955. Those 1955 decisions are available here.


During the subsequent five years the characteristics of the radio broadcast time scale were re-discussed at many more meetings. Despite warnings from astronomers, in 1970 the CCIR decided to implement a new compromise. With no foresight for the problems that would ensue, the leap second was instituted in 1972.

During the decade after the CCIR implemented the leap second in the radio broadcasts they renamed the time scale UTC and promoted the use of the time scale for all applications. As a result UTC with leap seconds was adopted as the perfectly commendable solution by the CCDS, CGPM, IAU, ITU, CCITT, and national governments.

Unfortunately the POSIX committee did not understand the implications of the leap second and considered that precise time was not important for computing. They disregarded advice to allow the leap second to be counted as part of the time scale used in computers, yet they still chose to specify that computers should use UTC. These failures to communicate and comprehend now cause trouble at each successive leap second.