ในมาตรฐานเวลาเวลาไดนามิกเป็นตัวแปรอิสระของสมการกลศาสตร์ท้องฟ้าซึ่งแตกต่างจากมาตราเวลา เช่นเวลาสุริยะเฉลี่ยซึ่งขึ้นอยู่กับระยะทางที่โลกหมุน เนื่องจากการหมุนของโลกไม่คงที่ การใช้มาตราเวลาที่อิงจากการหมุนของโลกในการคำนวณตำแหน่งของวัตถุบนท้องฟ้าจึงทำให้เกิดข้อผิดพลาด เวลาไดนามิกสามารถอนุมานได้จากตำแหน่งที่สังเกตได้ของวัตถุทางดาราศาสตร์ผ่านทฤษฎีการเคลื่อนที่ของมัน การประยุกต์ใช้แนวคิดเรื่องเวลาไดนามิกครั้งแรกคือการกำหนด มาตรา เวลาปฏิทินดาราศาสตร์ (ET) ^{[ 1 ] [ 2 ]}

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 มีข้อสงสัย และในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ก็ได้มีการพิสูจน์แล้วว่า การหมุนของโลก ( เช่นความยาวของวัน ) นั้นไม่สม่ำเสมอในช่วงเวลาสั้นๆ และช้าลงในช่วงเวลาที่ยาวขึ้น จึงมีการเสนอแนะว่า การสังเกตตำแหน่งของดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์ และดาวเคราะห์ และการเปรียบเทียบการสังเกตเหล่านั้นกับปฏิทินดาราศาสตร์เชิงแรงโน้มถ่วง จะเป็นวิธีที่ดีกว่าในการกำหนดมาตราเวลาที่สม่ำเสมอ ข้อเสนอโดยละเอียดในลักษณะนี้ได้รับการตีพิมพ์ในปี 1948 และได้รับการรับรองโดยIAUในปี 1952 (ดูประวัติเวลาของปฏิทินดาราศาสตร์ )

โดยใช้ข้อมูลจากตารางดวงอาทิตย์ของนิวคอมบ์ (ซึ่งอิงตามทฤษฎีการเคลื่อนที่ปรากฏของดวงอาทิตย์โดยไซมอน นิวคอมบ์ปี 1895 ซึ่งนำมาใช้ในการกำหนดเวลาตามปฏิทินดาราศาสตร์ในภายหลัง) หน่วยวินาทีของระบบ SI จึงถูกกำหนดขึ้นในปี 1960 ดังนี้:

เศษส่วน 1/31,556,925.9747 ของปีสุริยคติสำหรับ วันที่ 0 มกราคม พ.ศ. 2443 เวลา 12.00 น. ตามเวลาปฏิทินดาราศาสตร์

นาฬิกาอะตอมซีเซียมเริ่มใช้งานได้ในปี พ.ศ. 2498 และการใช้งานของนาฬิกาเหล่านี้ได้ยืนยันเพิ่มเติมว่าการหมุนของโลกผันผวนแบบสุ่ม^{[ 3 ]} ซึ่งยืนยันถึงความไม่เหมาะสมของวินาทีสุริยะเฉลี่ยของเวลาสากลในฐานะมาตรวัดช่วงเวลาที่แม่นยำ หลังจากเปรียบเทียบกับการสังเกตการณ์ดวงจันทร์เป็นเวลาสามปี พบว่าวินาทีของปฏิทินดาราศาสตร์สอดคล้องกับ 9,192,631,770 ± 20 รอบของการสั่นพ้องของซีเซียม ในปี พ.ศ. 2510/2511 ความยาวของวินาที SI ได้รับการกำหนดใหม่ให้เป็น 9,192,631,770 รอบของการสั่นพ้องของซีเซียม ซึ่งเท่ากับผลการวัดก่อนหน้านี้สำหรับวินาทีของปฏิทินดาราศาสตร์ (ดูเวลาปฏิทินดาราศาสตร์ - การกำหนดวินาทีใหม่ )

อย่างไรก็ตาม ในปี พ.ศ. 2519 IAUได้มีมติว่าพื้นฐานทางทฤษฎีของเวลาตามปฏิทินดาราศาสตร์นั้นไม่ใช่สัมพัทธภาพโดยสิ้นเชิง ดังนั้น ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2527 เวลาตามปฏิทินดาราศาสตร์จะถูกแทนที่ด้วยมาตราเวลาเพิ่มเติมอีกสองมาตราโดยคำนึงถึงการแก้ไขตามสัมพัทธภาพ ชื่อของมาตราเวลาเหล่านี้ ซึ่งกำหนดในปี พ.ศ. 2522 ^{[ 1 ]}เน้นถึงลักษณะพลวัตหรือต้นกำเนิดของพวกมัน ได้แก่เวลาพลวัตแบบแบรีเซนทริก (TDB) และเวลาพลวัตแบบโลก (TDT) ทั้งสองมาตราเวลาถูกกำหนดขึ้นเพื่อให้มีความต่อเนื่องกับ ET และอิงตามสิ่งที่กลายเป็นวินาทีมาตรฐานของระบบ SI ซึ่งในทางกลับกันได้มาจากวินาทีที่วัดได้ของ ET

ในช่วงปี 1991–2006 มาตราเวลา TDB และ TDT ได้รับการกำหนดนิยามใหม่และแทนที่ด้วยมาตราเวลาอื่น เนื่องจากความยากลำบากหรือความไม่สอดคล้องกันในนิยามเดิม มาตราเวลาสัมพัทธภาพพื้นฐานในปัจจุบันคือเวลาพิกัดศูนย์กลางโลก (TCG) และเวลาพิกัดศูนย์กลางมวล (TCB) ซึ่งทั้งสองมาตราเวลานี้มีอัตราที่อิงตามหน่วยวินาทีของระบบ SI ในกรอบอ้างอิงที่เกี่ยวข้อง (และในทางทฤษฎีอยู่นอกหลุมแรงโน้มถ่วงที่เกี่ยวข้อง) แต่เนื่องจากผลกระทบเชิงสัมพัทธภาพ อัตราของมาตราเวลาเหล่านี้จะดูเร็วกว่าเล็กน้อยเมื่อสังเกตที่พื้นผิวโลก และดังนั้นจึงแตกต่างจากมาตราเวลาท้องถิ่นที่อิงตามหน่วยวินาทีของระบบ SI ที่พื้นผิวโลก^{[ 4 ]} ดังนั้น มาตราเวลา IAU ที่กำหนดไว้ในปัจจุบันจึงรวมถึงเวลาภาคพื้นดิน (TT) (แทนที่ TDT และปัจจุบันกำหนดให้เป็นการปรับมาตราใหม่ของ TCG ซึ่งเลือกเพื่อให้ TT มีอัตราที่ตรงกับวินาที SI เมื่อสังเกตที่พื้นผิวโลก) ^{[ 5 ]}และเวลาไดนามิกแบบศูนย์กลางมวล (TDB) ที่กำหนดใหม่ ซึ่งเป็นการปรับมาตราใหม่ของ TCB เพื่อให้ TDB มีอัตราที่ตรงกับวินาที SI ที่พื้นผิวโลก

• วินาทีอธิกสุรทิน