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7月1日有幾天

圖文 更新时间:2024-12-23 17:30:35

一天有多少秒?你肯定掐指一算說:86,400秒。算得沒錯,但這個答案在2015年的7月1日這一天就不對了,因為這天會多出1秒! 比如北京所處的東八時區,7月1日早上07:59:59之後,并不會跳到08:00:00,而是會插進去一個07:59:60。對于倫敦所處的零時區的人來說,這一秒就插在6月30日晚上23:59:60了。

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這多出來的一秒被稱作閏秒,又叫跳秒。為什麼要人為加上這一秒呢?

“地球的自轉現在逐漸逐漸變慢那麼一點點,所以跳秒就是用來調整、解釋這一現象的一種方式”,美國航天局戈達德太空飛行中心的科學家丹尼爾·麥克米蘭說。

實際上,我們在新聞中尤其是航天發射類新聞中時常聽到的“GMT(格林尼治時間)”,就是“地球自轉時間”,因為地球的自轉導緻了太陽東升西落和晝夜交替。這套時間計量系統,叫“世界時”。

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但地球自轉的速度并不穩定,時快時慢,于是就有了更為精确的“原子時”。原子時是基于铯原子内部的電磁躍遷振蕩周期來定義的。這種躍遷極其穩定,因此目前最準的铯原子鐘大約140萬年才會僅誤差1秒。

一天24小時,共計86400秒。那麼問題來了,“世界時”和“原子時”會出現不一緻怎麼辦?于是當兩者的差異累積到0.9秒的時候,就加上或者減去1秒。這就是“協調世界時”(UTC)的由來。

“協調世界時”以原子時秒長為基礎,在時刻上盡量接近于世界時。通過加減閏秒來協調兩者之間的差異。

地球自轉有快有慢,但它自轉一周平均時間,即“平太陽日”為86400秒。而目前,地球自轉一周(即我們感覺到的一天)實際上是86400.002秒,因為受到地球、月球和太陽之間的引力“拔河戰”影響,地球就好像被施加了一個刹車力,它的自轉會慢那麼一點點。

據科學家們估計,自從大約1820年起,“平太陽日”就已經不是86400秒整了。

一天多出來0.002秒(2毫秒),當然不算長,還不夠眨一次眼睛的呢。但鐵杵磨成針啊,日複一日的累積起來,也很可觀呢。另外,地球上的人們感覺到一天時長,除了主要由地球自轉一周的時間決定,還會受到其他許多因素的影響。比如,地球大氣層、海洋、地下水、冰儲量。

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我們的季節性或者每日天氣變動,累積起來大約一年會使得“平太陽日”變化幾個毫秒。如果發生厄爾尼諾,大氣變動最多能讓地球自轉一周的時間增加1毫秒。地球内核在更長的時間尺度上也會影響“平太陽日”的秒數。

隔幾年根據情況調整1秒,就能保證世界協調時與格林尼治時間一緻。那麼什麼時候加1秒,誰說了算呢。據新華國際客戶端了解,這是由一個名為“國際地球自轉學會”的機構拍闆的。

通常,“閏秒”要麼加在6月30日,要麼加在12月31日。1秒對每個人來說似乎不是個事兒。但這1秒會給衛星定位、導航、互聯網等時間精度比較高的領域造成很多麻煩。

而且,關鍵是,加1秒這件事完全沒有規律可言,比如每4年加一次,還是5年加一次。也無法提前預知的,而是基于對地球自轉時間的觀測相機而動的。

這就意味着,航空、航天等領域的計算系統無法對閏秒進行自動修正,隻能人為幹預。

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“從短期來看,閏秒并不能像我們希望的那樣提前預測”,戈達德中心地球物理學家、地球自轉學會指導委員會委員Chopo Ma介紹說,“地球模型預測,從長期來看,會需要添加越來越多的閏秒,但我們也沒法确定是不是每年都需要加1秒”。

第一次添加閏秒是在1972年(在那之前協調世界時采用其他方式進行校準),迄今這43年間,共出現過26次閏秒。上一次是2012年6月。1972年到1999年,閏秒添加的節奏平均是接近1年加1秒。但1999年之後,添加閏秒的頻率慢了下來。自2000年至今,這才是第4次添加閏秒。

科學家也不太清楚為什麼這十幾年,需要添加的閏秒變少了。有時,類似地震和火山噴發這樣的地質事件,也會在短期内影響地球的自轉,但長期的趨勢仍然複雜多變。

有人說了,那幹脆廢除格林尼治時間,就按照原子時來計時不就好了。當然沒有那麼簡單,如果單純靠原子時計時,完全不考慮地球自轉的感受,那麼未來總有一天就會出現這種事情:你家的時鐘指向中午12時,但窗外實際上已經天黑黑了。

有人說了,那就廢除閏秒。确實有不少國家及行業建議廢除。這事兒一直存在巨大争議。技術專家們也分成支持和反對兩派。據悉國際電信聯盟最早計劃在2015年下半年對此進行投票。

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取消閏秒,怎麼協調原子時和世界時的差異呢?替代方案有的提出用“閏分”,有的提出用“閏時”。如果實行閏分,“協調世界時”需要約60年調整一次。而如果實行“閏時”,則隻需約550年調整一次,但使用“閏時”積累的時間偏差也會大大增加。

(記者張忠霞,編輯楊駿,新華國際客戶端報道)

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