સમય : વિશ્વના વર્ણન માટે જરૂરી કેટલાંક પરિમાણોમાંનું એક. અથવા એવું તત્ત્વ (પરિમાણ) જે સૃદૃષ્ટિના સર્જન સાથે અસ્તિત્વમાં આવ્યું. બે ઘટનાઓ વચ્ચેના ગાળા અથવા અવધિનું માપન. આંખના પલકારાનો અતિસૂક્ષ્મ અંશ.

કાળ વ્યાપક છે, સમય નહિ. કાળમાં સમયનો સમાવેશ થાય છે; પણ સમયમાં કાળનો નહિ. આમ, સૂક્ષ્મ રીતે જોતાં કાળ અને સમય પર્યાયવાચક નથી, પણ વ્યવહારમાં ઘણી વખતે તેમને એકબીજાના પર્યાય ગણવામાં આવે છે.

ન્યાયવૈશેષિક સિદ્ધાંત મુજબ સમય એ વસ્તુનિષ્ઠ અસ્તિત્વ (વાસ્તવિકતા) ધરાવતું દ્રવ્ય ગણાય છે. વૈશેષિક દર્શન અનુસાર કુલ નવ દ્રવ્યો છે ને નવ દ્રવ્યોમાં છઠ્ઠું દ્રવ્ય એટલે કાળ (સમય). આ બધાં દ્રવ્યો ક્રિયા, ગતિ તેમજ પરિવર્તનને ઉત્પન્ન કરનાર શક્તિના સંદર્ભમાં પ્રયુક્ત થાય છે. અને આ રીતે બે સમય વચ્ચેના ગાળા(અંતર)ને પ્રગટ કરવાનો આધાર છે.

સાતમું દ્રવ્ય દિક્ (દિશા) છે અને તે કાળને સંતુલિત કરે છે. તંત્રમત પ્રમાણે અંતરિક્ષમાં કાલની અવસ્થિતિ છે. આ કાળથી જ જરા-(વૃદ્ધાવસ્થા)ની ઉત્પત્તિ થાય છે.

વિષ્ણુપુરાણમાં કાળને પરબ્રહ્મનું સ્વરૂપ માનવામાં આવ્યું છે. સમય માટેનો બાળકનો ખ્યાલ સંભવત: દિવસ કે થોડાક દિવસોનો હોય છે. વૃદ્ધ નાગરિક સમયને પેઢી કે પેઢીઓના ખ્યાલ તરીકે રજૂ કરશે. ભૂસ્તરશાસ્ત્રીને મન સમય એટલે લાખો-કરોડો વર્ષ અને તેની ગણતરીમાં લાખ-બે લાખ વર્ષની ચૂક નહિવત (ક્ષમ્ય) ગણાય છે. બ્રહ્માંડવિદની ભાષામાં સમય એટલે વીસ-પચીસ અબજ વર્ષ. આ રીતે સમયની વિભાવના ક્રમશ: બૃહત્-ક્રમની બનતી જાય છે.

સૈદ્ધાંતિક ભૌતિકવિજ્ઞાની, જેને સમય સાથે ઝાઝી નિસબત છે, તે પણ સમયને ચોક્કસ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવા અસમર્થ છે. સમયનો આરંભ ક્યારે થયો અને ક્યારે તેનો અંત આવશે, આ બાબતે વિજ્ઞાનીઓ ભારે મૂંઝવણ અનુભવે છે. એમ પણ કહી શકાય કે આના ચોક્કસ જવાબો કોઈની પાસે નથી. નદીમાં જેમ પાણીનો પ્રવાહ અસ્ખલિત રીતે વહેતો હોય છે તેમ માણસ તેના જીવન દરમિયાન સમય-ધારાનો અનુભવ કરે છે.

પ્રકૃતિ અને માણસની તમામ પ્રવૃત્તિઓ સાથે સમય સંકળાયેલો છે. માણસ માટે ઊઠવાનો સમય, નોકરી-ધંધે જવાનો સમય, હરવા-ફરવાનો સમય, ઘેર જવાનો સમય, આરામનો સમય વગેરે વગેરે. પ્રકૃતિમાં દિવસ-રાતનો સમય, ઋતુઓનો સમય વગેરે. કેટલાકને ઘણો સમય મળે છે તો કેટલાકને બિલકુલ સમય જ નથી. આ બધી બાબતે સ્વાભાવિક સવાલ એ થાય છે કે સમય શું છે ? શબ્દકોષમાં સામાન્યત: સમયના બે અર્થ જોવા મળે છે : એક, યુગારંભ જે સમયનું નિર્ધારણ (location) કરે છે. ઘણી પૌરાણિક કે ઐતિહાસિક વાર્તાઓમાં વાંચવા મળતો ‘ઘણાં વર્ષો પહેલાં’નો મતલબ સમયનું બિંદુ (વેળા-point) થાય. બીજો અર્થ છે, બે ઘટના વચ્ચેનો ગાળો. સમયની વ્યાખ્યા કરવામાં માણસને સફળતા મળી નથી, પણ તેની સહજ ક્ષમતા કે અંતર્જાત વિકાસને આધારે તે અતિપ્રાચીન કાળથી સમય કે સમયગાળાના માપનની બાબતે પરિપક્વ શોધક બન્યો છે.

સમયના આરંભનો પ્રશ્ન મહદંશે માનવ-ઇતિહાસની આરપાર (સોંસરવો) ઘણાખરા લોકોને નિરર્થક લાગે તે સ્વાભાવિક છે. હિંદુ અને ચીની સંસ્કૃતિ, મધ્ય અમેરિકાની સભ્યતાઓ, બૌદ્ધ અને પ્રાગ્-ક્રિશ્ચિયન ગ્રીકોની સંસ્કૃતિ મુજબ તે બધાંને મન સમયનો ખ્યાલ જન્મ, મરણ, પુનર્જન્મના ચક્ર તરીકે લેવાયો છે. આ ઘટના ઋતુઓના ચક્ર જેવી છે. અહીં ખુદ પૃથ્વીનું નવીનીકરણ થતું રહે છે. વિશ્વને શાશ્વત ગણવામાં આવ્યું છે. તે પણ નિયમિત રીતે તાલબદ્ધ રીતે બદલાતું રહે છે. વિશ્વ બિંદુમાંથી વિસ્તરે છે. અત્યંત વિસ્તરણ બાદ સંકોચાઈ બિંદુમાં પરિવર્તન પામે છે. તે જ રીતે, બિંદુમાંથી વિપુલતા અને વિપુલતામાંથી બિંદુમાં પરિણમે છે. આ છે બદલાતા વિશ્વની કેટલાક બ્રહ્માંડવિદોને મતે વિભાવના.

સમયને સમજવા માટે માણસે પોતાની નિરીક્ષણશક્તિને કામે લગાડી. સૂર્યોદય, મધ્યાહ્ન અને સૂર્યાસ્તની ઘટનાઓને નિયમિત રીતે નિહાળી. અવલોકનોને કલ્પના સાથે જોડીને સૌરદિન નક્કી કર્યો. ચંદ્રની કળાઓને નિયમિત રીતે અવલોકી મહિનો (ચાંદ્રમાસ) નક્કી કર્યો. ઋતુઓના ચક્રને આધારે વર્ષ નક્કી કર્યું.

આ રીતે વર્ષ, મહિનો, દિવસ, કલાકનો ખ્યાલ સપાટીએ આવ્યો. અહીં ઘડિયાળની શોધમાંથી એક મુદ્દાનો સવાલ ઊભો થાય છે. ઘડિયાળને આધારે કલાક, મિનિટ અને સેકન્ડ મળે છે, પણ ‘સેકન્ડ’ની લંબાઈ (ગાળો) કેટલી ? સવાલ થોડોક બેહૂદો લાગે છે કારણ કે સેકન્ડ એટલે મિનિટનો 60મો ભાગ અથવા દિવસનો 86,400મો ભાગ. અહીં મોટો સવાલ એ થાય છે કે ઋતુઓ મુજબ દિવસની લંબાઈ બદલાતી હોય છે. કાળાંતરે સૂર્યની ગતિનો ખ્યાલ આવ્યો. ઉનાળુ અને શિયાળુ ‘સંક્રાંતિ’ (solstices) અને ‘વસંતસંપાત’ તથા ‘શરદવિષુવ’નો ઉલ્લેખ વેદોમાં જોવા મળે છે. સમય માપવા માટે ગ્રીકો જળઘડીનો ઉપયોગ કરતા હતા. ભારતમાં સમયના માપન માટે વપરાતાં ઉપકરણો ઘટિકા-યંત્ર અને કપાલ-યંત્ર જાણીતાં છે. આ યંત્રોની રચના ભારતના વિખ્યાત ખગોળવિદ આર્યભટ્ટે (આશરે 500 A.D.) કરી હતી.

1500-1300 ઈ. પૂ. ઇજિપ્તવાસીઓ દિવસનો સમય માપવા માટે સનડાયલનો ઉપયોગ કરતા હતા. ગ્રીકો આશરે 400 ઈ. પૂ. જળઘડીનો ઉપયોગ કરતા હતા. 1583માં ગેલિલિયોએ લોલકવાળા ઘડિયાળનો ખ્યાલ રજૂ કર્યો. 1884માં ગ્રીનીચ (ઇંગ્લૅન્ડ), જે શૂન્ય ડિગ્રી રેખાંશ ધરાવે છે, તેને લગભગ 25 દેશોએ મૂળ યામ્યોત્તર (prime meridian) તરીકે સ્વીકાર્યો. ક્રમશ: સમગ્ર દુનિયાએ મૂળ યામ્યોત્તરને સમયના પાયા (basis) તરીકે સ્વીકાર્યો.

1928માં બેલ પ્રયોગશાળાના ડબ્લ્યૂ. એ. મેરિસને પ્રથમ ક્વાર્ટ્ઝ ક્લૉકની રચના કરી. આ ક્લૉક પ્રતિદિવસના 1 કે 2 સેકન્ડના હજારમા ભાગ સુધી ચોકસાઈ ધરાવે છે. પાછળથી ક્વાર્ટ્ઝ ટૅક્નૉલૉજીનો ઉપયોગ કાંડા-ઘડિયાળમાં શરૂ થયો. 1945માં ભૌતિક વિજ્ઞાની ઇઝાડોર રાબીએ પારમાણ્વિક બીમ મૅગ્નેટિક અનુનાદ-આધારિત પરમાણુ-ઘડીનું સૂચન કર્યું.

1949માં નૅશનલ બ્યૂરો ઑવ્ સ્ટાન્ડર્ડ્ઝે (હવે નૅશનલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑવ્ સ્ટાન્ડર્ડ્ઝે ઍન્ડ ટૅક્નૉલૉજી  NIST) પરમાણુ-ઘડીની રચના કરી.

1967માં સેકન્ડની નિશ્ચિત વ્યાખ્યા કરવામાં આવી. સેકન્ડ એટલે સીઝિયમ પરમાણુના 9, 192, 631, 770 કંપનો. આ રીતે સૌપ્રથમ વાર સેકન્ડને ખગોલીય પિંડોથી સ્વતંત્ર રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવી.

છાયાયંત્ર (ધૂપ-ઘડિયાળ, sun-dial) વડે સૂર્યનો સમય જાણી શકાતો હતો. સમયની ગણતરી માટે સૂર્યના પડછાયાનો લાંબો સમય ઉપયોગ થતો રહ્યો. અગાઉનાં યાંત્રિક ઘડિયાળોનો સમય સૂર્ય-સમય સાથે સરખાવવામાં કે સુધારવામાં આવતો હતો. સૂર્યવર્ણમાપક (helio chromometer) નામે પ્રચલિત છાયાયંત્ર વડે અમેરિકામાં રેલવે અને રોડના સમય ચોકસાઈપૂર્વક મેળવવામાં આવતા હતા. જાપાનનું ટપાલખાતું મધ્યાહ્ન-સૂચક (noon-marker) વડે મધ્યાહ્નનો પડછાયો નક્કી કરીને ટપાલનું વિતરણ કરતું હતું. અત્યારના સમયે પણ જૂની ઇમારતોની દીવાલો અને યુરોપનાં ઉદ્યાનોમાં છાયાયંત્રો ગોઠવવામાં આવે છે.

છાયાયંત્રના કાર્યને સમજવા માટે આકાશમાં સૂર્યની ગતિ સમજવી રહી. પૃથ્વી સૂર્યની આસપાસ લંબવર્તુળાકારે (elliptically) ભ્રમણ કરે છે. તે સાથે સાથે પૃથ્વી પોતાની અક્ષ ઉપર પશ્ચિમથી પૂર્વ તરફ ફરતાં ફરતાં દિવસ-રાત્રિનો ક્રમ સર્જે છે. પૃથ્વી ઉપર સ્થિત અવલોકનકારને સૂર્ય પૂર્વથી પશ્ચિમ તરફ ગતિ કરતો દેખાય છે. ખુલ્લા મેદાનમાં લંબ રૂપે ઊભા રાખેલ વાંસનો પડછાયો બદલાતો રહે છે. સવારે તે પશ્ચિમમાં લાંબો, બપોરે ટૂંકામાં ટૂંકો અને છેલ્લે સાંજના પૂર્વ તરફ લાંબો થતો દેખાય છે. દિનપ્રતિદિન તથા વર્ષ-પ્રતિવર્ષ આ પ્રમાણે ચક્ર ચાલ્યાં કરે છે. આ છે છાયાયંત્રનો સિદ્ધાંત.

પૃથ્વીની ધરી (અક્ષ) ક્રાંતિવૃત્ત (અયનવૃત્ત) સાથે 23.5 અંશે ઢળેલી છે. 21મી માર્ચે સૂર્ય વસંતસંપાત કરે છે. સૂર્ય વિષુવવૃત્ત સાથે સમતલમાં હોય છે, ત્યારે તે બરાબર પૂર્વમાં ઊગે છે અને પશ્ચિમમાં આથમે છે. બપોરે (મધ્યાહ્ને) તે આકાશમાં સર્વોચ્ચ બિંદુએ હોય છે. આને યામ્યોત્તરગમન (transit) કહે છે. 21મી જૂને દક્ષિણાયન કરે છે. 21મી સપ્ટેમ્બરે શરદવિષુવ થાય છે. આ વખતે સૂર્ય નીચામાં નીચા બિંદુએ હોય છે. વર્ષ દરમિયાન સૂર્યની ઉપર-નીચે થતી ગતિને કારણે પડછાયાની લંબાઈમાં વધઘટ થાય છે. જુદાં જુદાં છાયાયંત્રોમાં આ પ્રકારના ફેરફારને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે.

વિષુવવૃત્તીય છાયાયંત્ર સાદામાં સાદું ગણાય છે. આ છાયાયંત્રમાં સીધા ઊર્ધ્વ વાંસ કે લાકડીનો પડછાયો, જેને છાયાશંકુ (gnomon) કહે છે, તે પૃથ્વીના વિષુવવૃત્તને સમાંતર હોય છે. છાયાશંકુ ધ્રુવતારકની દિશામાં અને પૃથ્વીની ભ્રમણાક્ષને સમાંતર હોય છે. પૃથ્વીને 360 અંશનું ભ્રમણ કરતાં 24 કલાક લાગે છે. આથી પ્રત્યેક કલાક દીઠ 15 અંશનું ભ્રમણ થાય. આથી 15 અંશે છૂટી પડતી રેખાઓ ડાયલ ઉપર દર્શાવવામાં આવે છે. મધ્યાહ્નનો પડછાયો મધ્યસ્થ રેખા ઉપર પડે છે. મધ્યસ્થ રેખાની બંને બાજુએ 90 અંશે 6 AM અને 6 PM અંકિત કરવામાં આવે છે. જમીન કે દીવાલ ઉપર સમાન કલાક-રેખાઓના પ્રક્ષેપથી સમક્ષિતિજ કે ઊર્ધ્વ છાયાયંત્ર તૈયાર થાય છે. અહીં એક તકલીફ એ થાય છે કે છાયાયંત્રનું જો યોગ્ય સમાયોજન ન કર્યું હોય તો કાંડા-ઘડિયાળ પ્રમાણે સમય દર્શાવાતો નથી.

સામાન્ય રીતે રાત્રિ-દિવસના સરેરાશ સમય(mean time)ને 24 કલાકમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. બપોરના 12 વાગ્યાનો સરેરાશ સમય (MT) એવો સમય છે, જ્યારે કાલ્પનિક (fictitious) સૂર્ય આકાશમાં બરાબર ઉપર હોય. છાયાયંત્ર આભાસી (apparent) બપોર દર્શાવે છે. ફેબ્રુઆરીમાં છાયાયંત્રનો સમય MT કરતાં ધીમો હોય છે, જ્યારે ઑક્ટોબરમાં ઝડપી હોય છે; કારણ કે પૃથ્વીની ધરી ક્રાંતિવૃત્ત સાથે ઢળેલી હોય છે. MTમાં પૃથ્વી સૂર્યની આસપાસ વર્તુળાકારે ભ્રમણ કરે છે અને પૃથ્વીની ધરી ઢળેલી નથી એવું ધારી લીધું છે. MT અને આભાસી (છાયાયંત્રનો) સમય વચ્ચેના તફાવતને ‘સમય સમીકરણ’ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેનું મહત્તમ મૂલ્ય +14 મિનિટ અને – 16 મિનિટ છે. કોઈ પણ સ્થળે છાયાયંત્ર MT દર્શાવે છે.

જે રેખાંશ ઉપર છાયાયંત્ર ગોઠવેલું હોય તે સ્થળનો સમય તે દર્શાવે છે. આને સ્થાનિક સમય (Local Time) કહે છે. હકીકતે પ્રમાણિત સમય(Standard Time)નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. LTમાં રેખાંશનો સુધારો કરીને ST મેળવાય છે. યામ્યોત્તરમાંથી રેખાંશના પ્રત્યેક અંશનો તફાવત 4 મિનિટનો હોય છે. ભારતીય પ્રમાણિત યામ્યોત્તર 82.5 અંશ ગ્રિનિચથી પૂર્વે છે. બૅંગાલુરુ(77.38 પૂ.)માં બેઠેલી વ્યક્તિને છાયાયંત્રના સમયમાં 19 મિનિટ ઉમેરતાં ભારતીય પ્રમાણિત સમય (IST) મળે છે. અહીં સહજતયા એવું થાય કે શા માટે આવો સુધારો કરવો પડે છે ?

રેલવે અને હવાઈમાર્ગે મુસાફરી કરવામાં આવતી ન હતી ત્યાં સુધી માણસને સ્થાનિક સમય સાથે કોઈ ખાસ તકલીફ ન હતી. વાહન-વ્યવહાર ઝડપી બનતાં અને સ્થળો જુદા જુદા રેખાંશ ઉપર આવેલાં હોવાથી સ્થાનિક સમય સાથે તકલીફો શરૂ થઈ. ગોટાળા થવા લાગ્યા. જુદા જુદા સ્થાનિક સમયોને કારણે ગાડીઓ કે વિમાનો ચૂકી જવાની ઘટનાઓ બનવા લાગી. આવી પરિસ્થિતિમાં કેવી રીતે મામલો સુલઝાવવો  એ પ્રશ્ન સહુને પરેશાન કરવા લાગ્યો.

ઉકેલ માટે 1809માં ખગોળવિદ વિલિયમ લૅમ્બર્ટે અમેરિકન કૉંગ્રેસને સમગ્ર દેશ માટે પ્રમાણભૂત સમય નક્કી કરવા સૂચન કર્યું, પણ તે ફગાવી દેવામાં આવ્યું. ઇંગ્લૅન્ડે સમગ્ર દેશ માટે પ્રમાણભૂત સમયનો 1840માં સ્વીકાર કર્યો. રેલવેના સૂચન પ્રમાણે ગ્રિનિચ સરેરાશ સમયનો પ્રમાણભૂત સમય (ST) તરીકે સ્વીકાર કરવામાં આવ્યો.

કૅનેડાના નાગરિક અને રેલવે-ઇજનેર સર સૅન્ફૉર્ડ ફ્લેમિંગે આધારભૂત સમય માટે અમેરિકા અને કૅનેડામાં મહત્ત્વની ભૂમિકા ભજવી. આ નિમિત્તે 1884માં તેણે વૉશિંગ્ટનમાં આંતરરાષ્ટ્રીય પ્રાઇમ મેરિડિયન અધિવેશનનું આયોજન કર્યું. અહીં આંતરરાષ્ટ્રીય પ્રમાણભૂત સમય સ્વીકારવામાં આવ્યો.

આ રીતે સમયને ઘડિયાળો સાથે ચોકસાઈપૂર્વક પ્રમાણિત કરી, તત્કાળ પૂરતું પ્રશ્નનો અંત આવ્યો. ત્યારબાદ રેખાંશની ગણતરી અને સમયની ચોકસાઈ માટે યાંત્રિક ઘડિયાળોની શોધ થઈ. સમુદ્રમાં રેખાંશની ગણતરી માટે સૂર્ય, ગ્રહો કે તારાઓની ઊંચાઈ નક્કી કરીને ગણતરી કરવામાં આવતી. ઉદાહરણ તરીકે, 12 વાગ્યે બપોરે (સ્થાનિક સમયે) સૂર્ય આકાશમાં ઊંચામાં ઊંચા બિંદુએ હોય, અને વહાણમાં રાખેલ સમયમાપક તે સમયે 10 (GMT) કલાકે સૂર્ય મહત્તમ ઊંચાઈએ હોય છે. આ રીતે GMT અને LT વચ્ચે બે કલાકનો તફાવત પડે છે. આ રીતે સમુદ્રના સ્થાન અને ગ્રિનિચ વચ્ચે રેખાંશમાં 30 અંશનો તફાવત પડે છે. સ્ટીમરનો રેખાંશ શોધવા માટે 1905માં સૌપ્રથમ વાર વૉશિંગ્ટન(DC)થી રેડિયો-સંકેત (time-signals) મોકલવામાં આવ્યા.

1952માં સીઝિયમ-233 પારમાણ્વિક ઘડિયાળની રચના કરવામાં આવી. જો સીઝિયમ પરમાણુ ઉપર 9 192 631 770 દોલનો  પ્રતિસેકન્ડવાળા વિદ્યુતચુંબકીય વિકિરણ(તરંગ)નો મારો કરવામાં આવે તો, ચુંબકીય ક્ષેત્રને કારણે તે કંઈક જુદી રીતે વર્તે છે. આ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરીને ચોક્કસ આવૃત્તિવાળા વિદ્યુતચુંબકીય દોલકની આવૃત્તિને નિશ્ચિત મૂલ્યે રાખી  શકાય છે. આ ગુણધર્મથી ત્રુટિને પ્રતિદિન સેકન્ડના અબજમા ભાગ સુધી મર્યાદિત કરી શકાય છે. 1967માં ‘જનરલ કન્વેન્શન ઑવ્ વેઇટ્સ ઍન્ડ મેઝર્સ’ દ્વારા સેકન્ડને સીઝિયમ પરમાણુના 9 192  631 770 દોલનો તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરી. આથી પરમાણુ-સમય(TAI  Temps Atomique International)ની વ્યાખ્યા બની. ધ બ્યુરો ઇન્ટરનૅશનલ de-I’Heure (BIH) TAI જાળવી રાખે છે. તે માટે 150 વ્યાપારી  પરમાણુ-ઘડિયાળો અને જગતભરની પ્રમાણભૂત સાત પ્રયોગશાળાઓના ઑપરેશનનો આધાર લેવામાં આવે છે.

એટલું તો નિશ્ચિત છે કે પરમાણુ-ઘડી અતિ ચોક્કસ સમય દર્શાવે છે; પણ મનુષ્યની જીવનશૈલી (ખાસ કરીને દિનચર્યા) સૂર્ય અને પૃથ્વીના ભ્રમણ ઉપર આધાર રાખે છે. મનુષ્યના રોજ-બ-રોજના જીવનના નિયમન માટે નાગરિક સમય, જે વૈશ્વિક સમન્વિત સમય (Universal Coordinated Time – UTC) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે દાખલ કરવામાં આવ્યો છે. આ સમય ટીવી ઉપર જોવા અને રેડિયો ઉપર સાંભળવા મળે છે. TAIમાંથી UTC નિયત સેકન્ડના વિસ્થાપન (offset) સાથે મેળવી શકાય છે. હાલમાં UTC = TAI + 32 સેકન્ડ  છે. ઑફસેટને UTIને આધારે અદ્યતન (update) કરવામાં આવે છે. જો UTI અને TAI વચ્ચેનો તફાવત 0.9 સેકન્ડથી વધારે હોય તો UTCને એક સેકન્ડથી અદ્યતન કરવામાં આવે છે.

તારકો અને ચંદ્રનાં અવલોકનો પરથી વૈશ્વિક સમય UTIની ગણતરી કરવામાં આવે છે, જેના પરિણામે પૃથ્વીના પરિભ્રમણનું માપ આપે છે. ખમધ્ય(શિરોબિંદુ – Zenith)ને પસાર કરતા તારકની છબી માટે ફોટોગ્રાફિક ઝેનિથ ટ્યૂબ(PZT)નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. વિશિષ્ટ તારકોનો પસાર થવાનો સમય નક્ષત્ર સમય(Sidereal Time)નું માપ આપે છે. સૂર્યની આસપાસ પૃથ્વીને એક પરિભ્રમણ પૂરું કરતાં 365.25 દિવસ લાગે છે. તારકોની સાપેક્ષે પૃથ્વીનો જે બિંદુએથી આરંભ થયો હોય તે બિંદુએ દૂરથી આવતા નક્ષત્ર (સંપાતિક) વર્ષ માટે 366.25 દિવસ લાગે છે. વૈશ્વિક સમયની ગણતરી માટે આ બે સમયોનો ગુણોત્તર અવલોકનમથકનો UTO (UT-Zero) કહેવાય છે. ધ્રુવીય ગતિને કારણે પૃથ્વીની ડગમગતી (wobbling) અવસ્થા માટે આ સમયને ગાણિતિક સુધારો લાગુ કરવામાં આવે છે.

ખગોળવિદોને પંચાંગની ગણતરી કરવા માટે એકધારા સમયની જરૂર પડે છે. આ હેતુ માટે પંચાંગ સમય (ephemeris  time) પર્યાપ્ત ગણાયો. સાપેક્ષવાદના સિદ્ધાંતમાં આલ્બર્ટ આઇન્સ્ટાઇને સમયનું પરિમાણ ઉમેર્યું. સાપેક્ષિકીય (relativistic) અસરને લક્ષમાં રાખી મળતો સમય અને TAI-આધારિત સમય જેવા સમયના બે માપક્રમ 1977માં દાખલ કર્યા. આ બે સમય ટેરેસ્ટ્રિયલ ડાયનેમિક ટાઇમ (TDT) અને બેરીસેન્ટ્રિક ડાયનેમિક ટાઇમ (TDB) છે. TDB સમયનો એવો માપક્રમ છે જે બેરીસેન્ટરના સંદર્ભમાં લેવાય છે. બેરીસેન્ટર સૌર પ્રણાલીનું દ્રવ્યમાન કેન્દ્ર (centre of mass) છે, જે સાપેક્ષિકીય પદનો સમાવેશ કરે છે. પૃથ્વીના કેન્દ્રને અનુલક્ષી પંચાંગની ગણતરીઓ માટે TDTનો ઉપયોગ થાય છે. TAI સાથે તે નીચે પ્રમાણે સંબંધ ધરાવે છે :

TDT = TAI + 32.184 સેકન્ડ

સમયને લગતા ખ્યાલ કે વિભાવનાનો અહીં અંત આવતો નથી. સંશોધન અને ગણતરીઓ દ્વારા ધ્યાનમાં આવ્યું છે કે ગુરુત્વાકર્ષી અચળાંક (G) વાસ્તવમાં અચળ નથી પણ તે સમય-આધારિત પ્રાચલો ધરાવે છે. અત્યારે એમ કહી શકાય કે તેનું ચલ સ્વરૂપ પ્રાયોગિક સ્તરે પુરવાર થયું નથી. જ્યારે પ્રાયોગિક રીતે આ સાચું ઠરશે ત્યારે માણસે સમયની સમીક્ષા કરી તેની પુન:વ્યાખ્યા કરવાની નોબત આવશે.

સમયની બાબતે કેટલીક હકીકતો જાણવા જેવી છે. 8.5 કરોડ વર્ષ પહેલાં પૃથ્વી વધારે ઝડપે પરિભ્રમણ કરતી હતી. તે સમયે વર્ષ 370.3 દિવસનું હતું. 60 કરોડ વર્ષ પહેલાં વર્ષ 425 દિવસનું હતું.

પરમાણુ-ઘડી NIST-7 જગતભરની સૌથી વધારે ચોક્કસ ઘડિયાળ છે. તે 1.6 x 1014 જેટલી અચોક્કસતા ધરાવે છે. પૅરિસમાં રાખેલ નવી ઘડિયાળની 5.0 x 1015 જેટલી અચોક્કસતા ધરાવે છે. ઉપગ્રહ દ્વારા સંક્રમિત (synchronise) કરતાં આ મૂલ્યો મળેલાં. એક નૅનોસેકન્ડમાં પ્રકાશ એક ફૂટ જેટલું અંતર કાપે છે. (એક નૅનોસેકન્ડ = 109 સેકન્ડ, 1 પિકોસેકન્ડ = 1012 સેકન્ડ.)

સમય શાશ્વત પ્રકૃતિ ધરાવે છે. આથી સમયની સચોટ વ્યાખ્યા હજુ કોઈ ધર્મ કે વિજ્ઞાન કરી શક્યું નથી. તે અનાદિ અને અનંત છે એવી કલ્પના કરવી મનુષ્યની વિચારશક્તિ બહારની વાત લાગે છે.

‘કાળ(લ)’ બહુઅર્થી શબ્દ છે. તેનો એક અર્થ સમય થાય છે. સમયની વિભાવના અત્યંત કઠિન છે. માણસ સમયનું માપ ગણિતની ભાષામાં અભિવ્યક્ત કરે છે. દેખીતી રીતે સમયને સમજવા માટે ઘડિયાળ સેકન્ડથી કલાકો સુધીનો ખ્યાલ આપે છે; કૅલેન્ડર દિવસથી વર્ષોનો ખ્યાલ આપે છે. આમ હોવા છતાં, ઘડિયાળ અને કૅલેન્ડર સમયને માપવામાં ટાંચાં પડતાં સાધનો છે.

દુનિયાનાં વિવિધ સ્થળોએ બપોરના 12 એક જ સમયે વાગતા નથી. તેમાં બીજા કશાકની અસર (પ્રભાવ) કામ કરતી હોય છે જ. પૃથ્વીની પોતાની ઉત્તર-દક્ષિણ ધરીની આસપાસની પ્રચક્રણ (spin) ગતિને કારણે પૂર્વના દેશોમાં સવાર વહેલી અને પશ્ચિમના દેશોમાં મોડી થાય છે; તેવું જ સાંજ વિશે વિચારી શકાય. આને કારણે તો ટાઇમ-લેગ અને ટાઇમ-ટોન જેવાં કોષ્ટકો (પત્રકો) તૈયાર કરવાં પડ્યાં છે. ભારતમાં કોલકાતાથી કંડલા  વચ્ચે એક જ સમયનો સંદર્ભ લેવામાં આવે છે. બીજા દેશોમાં ટાઇમ-ઝોન બનાવેલા છે; જેમ કે રશિયામાં અગિયાર ટાઇમ-ઝોન છે. પૂર્વે વ્લાદિવોસ્તોકમાં સૂર્યોદય થાય છે ત્યારે પશ્ચિમે સેન્ટ પિટ્સબર્ગમાં સૂર્યાસ્ત થતો હોય છે.

સમય સાપેક્ષ (relative) છે. તેનું રહસ્ય જન્મથી મૃત્યુ સુધી સમજાતું નથી. કોઈ પણ યુવાનને વીસ વર્ષની યુવતી સાથેની એક કલાકની મુલાકાત એક મિનિટ જેટલી લાગે છે. જ્યારે તે જ યુવાનને સાઠ વર્ષના વૃદ્ધ સાથેની એક મિનિટની મુલાકાત એક કલાક જેટલી લાગે છે. અહીં મિનિટ કે કલાક લાંબા-ટૂંકાં થતાં નથી, પણ તેવું લાગે છે. આ દાખલામાં મનનું ગમવું કે ન ગમવું તે સમયની અવધિ નક્કી કરે છે.

પૃથ્વી, ગુરુ કે નેપ્ચૂન પર સૂર્યની આસપાસના ભ્રમણને કારણે વર્ષ ક્રમશ: વધુ દિવસોનું બને છે. અત્યારે પૃથ્વી ઉપરની 71 વર્ષની વ્યક્તિ જો ગુરુ કે નેપ્ચૂન ઉપર હોય તો તેની વય અનુક્રમે 42 કે 32 વર્ષની થાય. સમય સાથે વ્યક્તિ અને વસ્તુઓમાં ફેરફાર થતા જાય છે. વસ્તુઓએ તો ઠીક પણ માણસે આવા ફેરફારો (પરિવર્તનો) વચ્ચે જીવવાનું હોય છે. માટે જ તો માણસ સમયના ઢાંચામાં બંધબેસતો થઈ શકે તો તે સુખી ગણાય.

પ્રહ્લાદ છ. પટેલ